預應力鋼筒混凝土管(Prestressed 混凝土柱面 Pipe,簡稱PCCP)是一種由混凝土及帶承插口的鋼筒構成管芯,在其外部纏繞高強度預應力鋼絲并在其外側噴射保護層砂漿而制成的復合型管材,該種類型管材充分利用混凝土、砂漿的抗壓、抗腐蝕性能及鋼材的抗拉和密封性能,是適宜大流量和長距離安全輸水管網建設的主要管材。
1894年,法國Bonna公司的創始人Aime Bonna發明了帶鋼筒的混凝土管(無預應力鋼絲),并申請了專利。1939年,法國邦納管道公司首先設計并制造了預應力鋼筒混凝土管(PCCP)。1942年,美國國洛克昭公司引入上述技術工藝后成功制造出第一節內襯式預應力鋼筒混凝土管,并在美國逐漸推廣。1970年到1980年,美國的PCCP生產達到高峰期。二十世紀八十年代末中國從美國引進PCCP生產技術和主要裝備,并逐漸成為生產和使用預應力鋼筒混凝土管最多的國家。
截至2019年,中國除西藏自治區以外,各省、直轄市、自治區都有使用PCCP的重點工程實例,包括山西萬家寨引黃工程、哈爾濱市磨盤山國家森林公園輸水工程、南水北調工程、遼寧大伙房水庫輸水工程、廣州西江引水工程、遼寧省重點輸水工程等。
概念
預應力鋼筒混凝土管(Prestressed 混凝土 柱面 Pipe,簡稱PCCP)是由鋼板、預應力鋼絲、混凝土和水泥砂漿四種基本原材料在經過鋼筒成型、混凝土澆筑、預應力控制技術的施加和保護層噴射等制造工藝后,構成的一種新型復合管材。
特性
它是帶有鋼筒的高強度混凝土管芯纏繞預應力鋼絲,噴以水泥砂漿保護層,采用鋼制承插口,同鋼筒焊在一起,承插口有凹槽和膠圈形成了滑動式膠圈的柔性接頭,是鋼板、混凝土、高強鋼絲和水泥砂漿幾種材料組成的復合結構,具有鋼材和混凝土各自的特性。適用于跨區域水源地之間的大型輸水工程,自來水、工業和農業灌溉系統的供配水管網,電廠循環水管道,各種市政壓力排污主管道和倒虹吸管等,在全球范圍內廣泛使用。
分類
根據《2013-2017年中國預應力鋼筒混凝土管(PCCP)行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》統計分析,鋼筒在管芯中位置的不同,可分為兩種:內襯式預應力鋼筒混凝土管(PCCPL)、埋置式預應力鋼筒混凝土管(PCCPE)。
發展歷史
預應力鋼筒混凝土管的生產和應用,至今已有70多年歷史。1939年法國邦納管道公司首先設計并制造了預應力鋼筒混凝土管(PCCP)。20世紀40年代歐美競相開發PCCP,美國是生產和使用PCCP最多的國家,迄今為止,美國已使用PCCP28000km,最大管徑達7600mm。除美國外,目前PCCP已在美洲、歐洲、非洲及亞洲的十多個國家得到廣泛使用,近年來使用PCCP最多的國家是非洲的利比亞。
我國開發研制生產PCCP起步較晚,20世紀80年代才開始研制。雖然我國生產使用PCCP的歷史僅有二十多年,但由于恰逢國民經濟快速發展,城市化進程加快的有利時機,經過自主研發,引進技術與設備消化,產品已能完全國產化。
應用與特點
預應力鋼筒混凝土管(PCCP)具有公道的復合結構、承受內外壓較高、接頭密封性好、抗震能力強、施工方便快捷、防腐性能好、維護方便等特性,被工程界所關注,廣泛應用于長間隔輸水干線、壓力倒虹吸、城市供水工程、產業有壓輸水管線、電廠循環水工程下水管道、壓力排污干管等。與以往管材相比,PCCP具有適用范圍廣,經濟壽命長、抗震性能好、安裝方便、運行用度低,基本不漏水等優點。
參考資料 >
PCCP如何更好服務長距離輸調水工程.中國建材報微信公眾平臺.2024-03-21
中國已成為生產和使用預應力鋼筒混凝土管最多的國家.中國混凝土與水泥制品協會微信公眾平臺.2024-03-21
PCCP國內外發展狀況及創新發展探索(上篇)——PCCP國外發展狀況.中國混凝土與水泥制品協會微信公眾平臺.2024-03-21