我廠自1991年8月至1993年3月都是用普通混凝土（以下簡稱普砼）生產(chǎn)預應力電桿。普砼早期強度較低，電桿成型后，須蒸養(yǎng)8~10小時才可脫模。蒸養(yǎng)時間太長，消耗了大量熱能，影響了桿模周轉(zhuǎn)，降低了產(chǎn)品產(chǎn)量。我們在自應力管生產(chǎn)中注意到：自應力硫鋁酸鹽混凝土（以下簡稱自硫砼）試件，在較低溫度（50℃左右）下蒸養(yǎng)，在較短時間（100分鐘）內(nèi)，就可達到較高的強度（25MPa以上）。因此，我們萌發(fā)了用自硫砼代替普砼生產(chǎn)預應力電桿的念頭。在這種念頭的驅(qū)動下，我廠于1992年12月著手進行試驗。依據(jù)試驗的初步結果，于1993年3月使用自硫砼批量生產(chǎn)了預應力電桿，并對其力學性能進行了檢驗，結果符合GB4623-84的規(guī)定。因此，從1993年下半年起，我廠全部改用生硫砼生產(chǎn)預應力電桿。

　　現(xiàn)將三年來有關試驗、產(chǎn)品力學性能及產(chǎn)品使用等方面的情況介紹如下，僅供參考。

一、試驗

1、普通水泥：廣州五羊牌，強度51.5MPa；

2、自應力硫鋁酸鹽水泥：湖南冷水灘特種水泥廠生產(chǎn)，45kg級，強度36.8MPa。

3、集料：

　?。?）砂：中砂，細度模數(shù)2.9；

　?。?）瓜米石：粒徑5~125mm；

　?。?）碎石：粒徑10~20mm。

4、試件尺寸：

　?。?）自由膨脹試件：40×4×160mm；

　?。?）限制膨脹試件：40×40×135mm；

　?。?）強度對比試件：100×100×100mm；

　?。?）耐酸性能對比試件：40×40×160mm；

　　（5）抗硫酸鹽性能對比試件：40×40×160mm；

　?。?）鋼筋銹蝕對比試件：40×40×135mm（即限制試件）；

5、普砼配合比：水泥:砂:瓜米石:碎石=1:1.26:0.56:1.68。

6、自硫砼配合比：水泥:砂:瓜米石:碎石=1:1.51:0.67:2.02。

7、試件成型條件：人工振動成型。

8、試件蒸養(yǎng)制度：

　?。?）普砼試件：成型后靜停1小時再蒸養(yǎng)：升溫1小時，恒溫85±2℃7小時，降溫1小時。

　?。?）自硫砼試件：成型后靜停1小時再蒸養(yǎng)：升溫0.5小時，恒溫85±2℃2.5小時，降溫0.5小時。

二、試驗結果及分析

1、自硫砼膨脹性能試驗

　　試件脫模后，置于30±1℃的溫水中養(yǎng)護，測定試件各有關齡期的自由膨脹率和自應力值。表1中數(shù)據(jù)為10組試件測試結果的平均值。

　　　　　　　　　　　　　表1 自硫砼膨脹性能試驗結果

　　　　試驗日期：1992年12月4日~1994年3月15日。

　　表1表明：自硫砼經(jīng)高溫蒸養(yǎng)后，仍有微量的膨脹能，具有類似補償收縮的微膨脹混凝土性質(zhì)。

2、自硫砼與普砼強度對比試驗

　　試件脫模后，置于空氣中自然養(yǎng)護，氣溫12~24℃，空氣濕度66~90%。測試試件脫模、7天和28天強度，結果見表2。表中數(shù)據(jù)為自硫砼和普砼各10組試件的測試結果平均值。

　　　　　　　　　　　　　表2 自硫砼與普砼試件抗壓強度對比

　　　　試驗日期：1992年12月4日~1993年1月30日。

　　由表2可知：自硫砼盡管水泥用量比普通砼少（約21%），蒸養(yǎng)時間比普通砼縮短了約三分之二，但仍達到了較高的脫模強度。這一點對水泥制品生產(chǎn)具有十分重要的意義。

3、自硫砼與普砼耐酸性能對比試驗

　　試件脫模后，先在空氣中停放28天，并測試28天強度，然后將剩余試件置于pH值=2的酸性水中同池養(yǎng)護，測試試件浸泡90天和2年齡期的強度及表觀變化情況，結果見表3。表中數(shù)據(jù)為自硫砼和普砼各3組試件測試結果的平均值。

　　　　　　　　　　　　　表3 自硫砼與普砼耐酸能性對比

　　　　試驗日期：1992年12月10日~1995年1月25日。

　　由表3可知，自硫砼的耐酸性能相當于普砼。

4、自硫砼與普砼抗硫酸鹽侵蝕性能對比試驗

　　試件脫模后，先在空氣中停放28天，測試28天強度，然后將剩余試件置于1%的Na₂SO₄溶液中同池養(yǎng)護，測試試件浸泡90天和2年齡期的強度及表觀變化情況，4。表中數(shù)據(jù)為自硫砼與普砼各6組試件測試結果的平均值。

　　　　　　　　　　　　　表4 自硫砼與普砼抗硫酸鹽侵蝕性能對比

　　　　試驗日期：1992年12月25日~1995年3月15日。

　　由表4 可知：自硫砼抗硫酸鹽侵蝕性能相當于普砼。

5、自硫砼和普砼試件中鋼筋銹蝕對比試驗

　　試件脫模后，分成兩部分，一部分置于空氣中養(yǎng)護，另一部分置于中性水中養(yǎng)護。檢查試件中鋼筋90天、1年和2年齡期的銹蝕情況，結果見表5。表中所列為自硫砼各5組試件檢查的綜合結果。

                  表5 自硫砼與普砼試件中鋼筋在不同養(yǎng)護條件下的銹蝕情況

　　　　試驗日期：1992年12月26日~1995年1元月10日。

　　另外，對露天放置了1~3年和自硫砼預應力電桿次品主筋的銹蝕情況進行檢查得知：僅在靠近電桿兩端2~3cm范圍內(nèi)及桿身中出現(xiàn)蜂窩、麻面或折斷的部位有鋼筋銹蝕現(xiàn)象，而在桿身中沒有外部缺陷和損傷的部位均未見到有鋼筋銹蝕的跡象?？梢?，自硫砼對鋼筋具有良好的保護作用。

三、產(chǎn)品力學性能的檢驗

　　用自硫砼生產(chǎn)出第一批預應力電桿后，我廠即對9米、12米桿抽樣進行力學性能檢驗。

1、檢驗基本條件

　　（1）桿型：9米（D級）、12米（G級）預應力錐形電桿；

　?。?）標準檢驗彎距：9米桿：12690N*m；12米桿；24380 N*m；

　?。?）設計破壞彎矩：9米桿：25380N*m；12米桿；48760 N*m；

　　（4）預應力主筋：Ф5碳素鋼絲，Ry=1570MPa；

　?。?）檢驗時砼試件抗壓強度：55.1MPa；

　?。?）檢驗方法：按GB4623-84進行；

　?。?）加荷方式：懸臂式；

　?。?）桿段尺寸：

　　9米桿：L=9m L₁=7.25m L₂=1.5m L₃=0.25m

　?。↙₁+L₃）/70=107mm，（L₁+L₃）/10=750mm

　　1₂米桿：L=12m L₁=9.75m L₂=2.00m L₃=0.25m

　?。↙₁+L₃）/70=143mm，（L₁+L₃）/10=1000mm

2、檢驗結果分析

　　檢驗結果見表6。

　　　　　　　　　　　　　表6 　　9米和12米自硫砼預應力錐形電桿力學性能檢測結果

由表6可知：

　　（1）加荷至標準彎矩時，9米桿實測撓度為56mm，12米桿為78mm，小于相應的（L₁+L₃）/70值，均符合GB4623-84的規(guī)定；

　?。?）加荷至標準彎矩200%時，9米桿實測撓度為123mm，12米桿為166mm，小于相應的（L₁+L₃）/10值，均符合GB4623-84的規(guī)定；

　?。?）9米桿加荷至標準檢驗彎矩180%時出現(xiàn)第一條裂縫，抗裂安全系數(shù)為1.8。12米桿加荷至標準檢驗彎矩190%時出現(xiàn)第一條裂縫，抗裂安全系數(shù)為1.9。

　?。?）9米桿和12米桿分別加荷至標準檢驗彎矩296%和318%時，裂縫寬度超過1.5mm，均符合GB4623-84的規(guī)定。

四、結論

　?。?）用自硫砼生產(chǎn)預應力電桿在技術上是可行的。

　?。?）自硫砼具有良好的抗硫酸鹽和保護鋼筋的性能。

　?。?）自硫砼經(jīng)高溫蒸養(yǎng)后，仍有一定的膨脹能，可以減少因砼干縮而造成的預應力損失，提高電桿的抗裂度和剛度。

　　（4）用自硫砼生產(chǎn)的預應力電桿，可以節(jié)約水泥20%以上，并可縮短蒸養(yǎng)時間一半以上，從而可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，同時，可以提高桿模的周轉(zhuǎn)率。
五、生產(chǎn)過程中可能遇到的問題及解決辦法

　　用自硫砼生產(chǎn)預應力電桿，在夏秋兩季因氣溫較高，往往會碰到砼料硬化過快的問題。據(jù)我廠測定，當氣溫高達30℃時，自硫水泥的初凝時間只有14~18分鐘，塌落度為4~8cm的自硫砼料停放20~25分鐘就開始硬化了。桿長10米以上的電桿，從上料到張拉完畢，所需時間超過25分鐘，等到離心時砼料已硬化無法散開，從而導致產(chǎn)品出現(xiàn)蜂窩、麻面，成為廢品。

　　為了解決這一問題，我們首先想到使用緩凝劑，但經(jīng)試用效果并不理想，后來在一次偶然的試驗中發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DN-500型高效減水劑，除減水效果明顯外，還具有良好的緩凝和早強功能。進一步的試驗表明：在自硫砼料中摻加水泥用量0.3~0.5%的該種減水劑，減水率可達12~25%；30℃時塌落度4~5cm的砼料硬化時間可延長至50~70分鐘；在砼配合比和蒸養(yǎng)制度均保持不變的情況下，砼試件的脫模強度提高20~30%，28天強度提高10%以上。因此，用摻加FDN-500高效減水劑的辦法解決夏、秋季生產(chǎn)中自硫砼料硬化過快 的問題，效果十分理想。

六、產(chǎn)品使用情況

　　幾年來，我廠應用自硫砼生產(chǎn)預應力電桿近萬根，產(chǎn)品暢銷深圳、東莞、惠州、河源、潮州、汕尾等地。產(chǎn)品在使用過程中未出現(xiàn)過環(huán)裂、縱裂、折斷等現(xiàn)象。特別值得一提的是：1995年惠州市連續(xù)遭受五號和九號強臺風襲擊，九號臺風風力十一級，陣風超過十二級。據(jù)報導，該市被這兩次臺風刮斷的各種電桿多達八千多根。臺風過后喲遍訪我廠的用戶得知，我廠銷往該市的數(shù)千根電桿竟無一根被臺風所刮斷。

　　由此可見，用自硫砼生產(chǎn)預應有電桿效果是顯而易見的。