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水泥砂浆防腐钢管的应用范围及优点

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20世纪50年代始，前苏联、美国、日本和欧州部分先进国家对其进行了大量的试验研究，并在一些房屋建筑和桥梁工程中得到应用。我国钢管混凝土的研究开发始于60年代中期，首例应用为北京的地铁工程，并成功地用于"北京站"和"前门站"站台柱的建造，之后环线地铁工程的站台柱全部采用了钢管混凝土结构。70年代以后，我国的钢管混凝土逐渐应用于单层和多层工业厂房、高炉和锅炉构架、送变电构架及各种支架结构中，建成的建设工程超过百项。80年代初，日本率先采取了先进的泵送混凝土施工方法，成功地解决了进行钢管柱的混凝土浇灌复杂工艺问题，既保证了工程质量，又降低了工程造价，从而促使钢管混凝土结构进入了一个新的发展阶段。日本、澳大利亚和美国等国相继建成了一些钢管混凝土的高层建筑和拱桥。80年代末至90年代，我国的钢管混凝土工程应用也进入成熟阶段，并居世界前列将其拓展为公路与城市拱桥和高层与超高层建筑的两大工程应用领域。近10年来，我国达百米和超过百米的钢管砼结构的高层建筑已有20多座。其中最高的是深圳72层的赛格广场大厦，结构高度291.6米，堪称世界之最。至20世纪末，钢管混凝土无论是理论研究还是工程应用，我国均已处于世界前列。钢管砼在高层建筑中应用的典型实例澳大利亚墨尔本的联邦中心大厦这是澳大利亚第一次采用钢管砼结构的高层建筑物,钢管砼管柱为一座46层的办公大楼，于1991年建成。美国西雅图的联合广场大厦这是一座58层、高220米的的建筑物，在核心筒中采用四根φ3050mm钢管砼管柱，建筑物的用钢量仅为58公斤/平方米，于80年代末建成。美国西雅图的太平第一中心大厦这是一座44层高的建筑物，在核心筒中采用八根φ2300mm钢管砼管柱，周边采用φ760mm钢管砼管柱，于90年代初建成。与全钢结构相比，该建筑物大致节约一半钢材左右。日本琦玉县雄师广场高层住宅楼这是日本第一座最高的采用钢管砼结构的高层建筑，设计55层、高185.8米，于1998年建成。中国福建泉州市邮局大楼等15座高层建筑中国福建泉州市的邮局大楼，是我国第一座采用钢管砼结构的高层建筑，16层，高87.5米，于1992年建成。随后的短短的数年里，国内采用钢管砼结构先后建成了二十几幢高层建筑管口焊接 ⑴ 点焊 ① 钢管对口检查合格后，方可进行点焊。点焊时，应对称施焊，其厚度应与第一层焊接厚度一致。 ② 钢管的纵向焊缝及螺旋焊缝处不得点焊。 ③ 点焊焊条应采用与接口相同的焊条。 ⑵ 管道焊接 ① 管道接口焊接应制定焊接部位顺序和施焊方法，防止温度应力集中。 ② 焊接电流的选择 a、平焊电流宜采用下式进行计算 I=kd 式中：I-电流(A)；k-系数，根据焊条决定，宜为35～50；d-焊条直径(mm)。b、立焊和横焊电流应比平焊小5%～10%，仰焊电流应比平焊小10%～15%。③焊接层数的确定 a、焊缝的焊接层数、焊条直径和电流强度，应根据被焊接钢板的厚度、坡口形式和焊口位置确定。但横、立焊时，焊条直径不应超过5mm；仰焊时，焊条直径不应超过4mm。b、管径大于800mm时，采用双面焊。当管壁厚18mm时，外三内二共五遍，壁厚20mm时外四内二共六遍。双面焊接时，一面焊完后，焊接另一面时，应将表明熔渣铲除并刷净后再焊接。 c、手工电弧焊焊接钢管及附件时，厚度6mm且带坡口的接口，焊接层数不得小于两层。 d、多层焊接时，第一层焊缝根部应焊透，且不得烧穿；焊接以后各层应将前一层的熔渣飞溅物清除干净。每层焊缝厚度宜为焊条直径的0.8～1.2倍。各层引弧点和熄弧点应错开。e、管径大于或等于800mm时，应逐口进行油渗检验，不合格的焊缝应铲除重焊。f、钢管及管件的焊缝除进行外观检查外对现场施焊的环形焊缝要进行X射线探伤。 g、不合格的焊缝应返修，返修次数不得超过三次。 ⑶钢管的闭合口施工钢管的闭合口施工时，夏季应在夜间管内温度20℃±3℃，必要时，可设伸缩节代替闭合焊接。
水泥砂浆防腐钢管

高层结构设计钢管砼随着建筑科学技术的发展，近20年来又推出了第五种结构类型，即全新的钢－混凝土组合结构。该种新型建筑结构，充分发挥了钢材和混凝土的材料特性及优点，按其组合方式又可分为：钢管混凝土结构、钢－混凝土组合梁、外包钢组合结构和劲性钢筋混凝土结构等四种。它们的共同特点是：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料。钢－混凝土组合结构之一的钢管混凝土（即钢管砼－CFST），就是在钢管中充填素混凝土制成的建筑构件。它具有承载力高、抗震性能好、节约钢材和施工简捷等突出优点，因而在高层和超高层建筑中得到了日益广泛的应用。其推广与发展的速度十分迅猛，并将成为二十一世纪高层和超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。钢管砼的结构特点钢管砼在高层建筑工程中，主要是作为受压管柱的建筑构件使用，与钢梁和梁柱节点等共同构成建筑物的框架结构体系。钢管砼柱因其结构特征，同时具备了钢管和混凝土两种材料的性质。即管柱外部包裹钢管材料，管柱内部充填混凝土材料，因钢管壁对管内混凝土形成的刚性拘束作用，防止了管内混凝土的脆性破坏。实验和理论分析证明，钢管混凝土在轴向压力作用下，钢管的轴向和径向受压而环向受拉，混凝土则三向皆受压，钢管和混凝土皆处于三向应力状态。三向受压的混凝土抗压强度大大提高，同时塑性增大，其物理性能上发生了质的变化，由原来的脆性材料转变为塑性材料。正是这种结构力学性质的根本变化，决定了钢管砼的基本性能和特点，并作为新型的第五种建筑组合结构显示出巨大的生命力和发展前景。100号水泥砂浆是指它的强度是100kg/cm2，但是现在全部改成以MPa为单位了，100号对应于M10。配合比根据原材料不同、砂浆用途不同而不同，以常用的42.5普通硅酸盐水泥、中砂配100（M10）砌筑砂浆为例：水泥305kg：砂：水183kg。砂浆的标号有M3，M5，M7.5，M10，M12.5，M15，M20，M25，M30，M40几种。砂浆按用途分有砌筑、抹灰、接缝几种，和标号无关。水泥砂浆工作完成后还有最重要的一道工序，那就是风干。就是指在自然状态下风干2-3天。主要是防止在装运的途中由于颠簸导致水泥砂浆出现裂缝。

目前大口径钢管道挂网水泥砂浆衬里在给排水领域尚属首次施工，其施工技术及相关的技术标准有待在实践中加以探讨．根据目前国内现有的设备及喷涂水平，在大口径供水钢管道水泥砂浆衬里施工设计中，考虑到施工方便、使用实际、造价节省等因素, 砂浆衬里层宜采用16毫米, 既可一次性喷涂成型, 在使用中又可达到较好的效果。针对挂网技术，在工程上亦可作为给水钢管道穿越或靠近公路、铁路、桥梁等易受震动部位有关水泥砂浆衬里施工的一次借鉴。由于钢管内填有混凝土，能吸收大量的热能，因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀，增加了柱子的耐火时间，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高，因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多，随着钢管直径增大，节约涂料也越多。防腐钢管用于：市政工程：适用高层建筑给水、热网供热、自来水工程、燃气输送、埋地输水等管道。石油：石油输送管道、化工制药、印染等行业输送腐蚀性介质的工艺管道.污水处理：污水处理排放管、污水管以及生物池防腐工程农业：农业灌溉用管、深井管、排水管等网路，耐腐蚀性能优于钢结构有利于钢管的抗火和防火.沟槽边坡的确定沟槽开挖深度在5m以内时，沟槽边坡按开挖。沟槽开槽采用机械为主，人工配合的方式进行。开槽前向挖掘机司机、测量员、施工人员进行技术交底和安全技术交底。对地下障碍物细心核查，必要时人工挖探坑，探明各种障碍物的走向、管径、结构尺寸、高程等情况，并在施工中对现况障碍物采取必要的保护措施。槽边堆土：不适宜回填的土应随挖随弃。可以用于回填的土，在现场允许的情况下尽量在槽边堆放。堆土距槽边不小于2m，推土高度不大于1m。在适当距离留出工程材料运输通道、井点干管位置及排管的足够宽度。表层土与下层生土分开堆置，要方便原土原层回填时的装卸和运输。机械开挖时地下障碍物外沿各1.5m 内必须由人工开挖，测量人员随挖随测，设计槽底以上预留20cm由人工清槽，严禁超挖。人工清槽，自检合格后，首段报甲方、设计、监理、市政管理处、地质勘察部门联合验槽。如遇地基承载力不足时，请有关各方协商确定处理办法。
水泥砂浆防腐钢管
从武汉钢铁有限公司了解到，由该公司牵头、23家单位共同参与的“高性能桥梁用钢”项目正式立项，被纳入国家重点研发计划，获1427万元中央财政经费支持。“钢材性能指标是影响桥梁设计的关键因素。”武钢研究院首席工程师邹德辉说。近年来，外观新颖、结构独特的钢结构桥梁在我国层出不穷，但与国外相比，我国桥梁用钢还有很大提升空间。只有研发出更高性能的钢材，更优秀的设计方案才能变成现实。高性能桥梁用钢项目包括钢材和配套焊接材料研发、工程建造、服役评价等系列技术，旨在构建一整套国际先进的钢结构桥梁设计建造体系。当前我国公路钢结构桥梁占比不足1%，而欧美发达国家普遍在30%以上。据测算，这一比例比达到10%后，高性能桥梁用钢年用钢量将增加836万吨，对推进供给侧结构性改革、钢铁行业转型升级、降低桥梁应用成本等方面意义重大。

螺旋钢管堆码的原则要求是在码垛稳固、确保安全的前提下，做到按品种、规格码垛，不同品种的材料要分别码垛，防止搅浑和相互侵蚀；2、禁止在螺旋钢管垛位四周存放对钢材有侵蚀作用的物品；3、螺旋钢管垛底应垫高、坚固、平整，防止材料受潮或变形；4、同种材料按入库先后分别堆码；5、露天堆放的螺旋钢管型钢，下面必需有木垫或条石，垛面略有倾斜，以利排水，并留意材料安放平直，防止造成弯曲变形；6、螺旋钢管堆垛高度，人工功课的不超过，机械功课的不超过1.5m，垛宽不超；7、垛与垛之间应留有一定的通道，检查道一般为，出入通道视材料大小和运输机械而定，一般为；露天堆放角钢和槽钢应俯放，即口朝下，工字钢应立放，钢材的I槽面不能朝上，以免积水生锈；垛底垫高，若仓库为向阳的水泥地面，垫高0.1m即可;若为泥地，须垫高。若为露天场地，水泥地面垫高，沙泥面垫高。螺旋钢管主要工艺特点：a. 成型过程中,钢板变形均匀,残余应力小,表面不产生划伤。加工的螺旋钢管在直径和壁厚的尺寸规格范围上有更大的灵活性,尤其在生产高钢级厚壁管,特别是中小口径厚壁管方面具有其他工艺无法比拟的优势, 可满足用户在螺旋钢管规格方面更多的要求。b. 采用先进的双面埋弧焊的工艺，可在最佳位置实现焊接，不易出现错边、焊偏和未焊透等缺陷,容易控制焊接质量。c. 对钢管进行100%的质量检查,使钢管生产的全过程均在有效的检测、监控之下，有效地保证了产品质量。d. 整条生产线的全部设备具备与计算机数据采集系统联网的功能,实现数据即时传输,由中央控制室对生产过程中的技术参数。废品又分为内废和外废两种。内废指在铸造厂内或铸造车间内发现的废品螺旋钢管；外废指螺旋钢管在交付后发现的废品，通常在机械加、热处理或使用过程中才显露出来，其所造成的经济损失远比内废大。为减少外废，成批生产的螺旋钢管在出厂前最好抽样进行试验性热处理和粗加工，尽可能在螺旋钢管厂内发现潜在的螺旋钢管缺陷，以便及早采取必要的补救指施螺旋钢管将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。1.如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。2.如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑影响焊缝表面质量。将管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。螺旋钢管若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂;如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷原材料即带钢卷，焊丝，焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。带钢头尾对接，采用单丝或双丝埋弧焊接，在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。成型前，带钢经过矫平、剪边、刨边，表面清理输送和予弯边处理。采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力，确保了带钢的平稳输送。采用外控或内控辊式成型。采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求，管径，错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。（7）内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接，从而获得稳定的焊接质量。焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查，保证了100%的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷，自动报警并喷涂标记，生产工人依此随时调整工艺参数，及时消除缺陷。（9）采用空气等离子切割机将钢管切成单根。切成单根钢管后，每批钢管都要进行严格的首检制度，检查焊缝的力学性能，化学成份，溶合状况，钢管表面质量以及经过无损探伤检验，确保制管工艺合格后，才能正式投入生产。焊缝上有连续声波探伤标记的部位，经过手动超声波和X射线复查，如确有缺陷，经过修补后，再次经过无损检验，直到确认缺陷已经消除。带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管，全部经过X射线电视或拍管端机械加工，使端面垂直度，坡口角和钝边得到准确控制。