PC自動化生產線養護工藝及養護系統分析

摘 要：近年來，科學技術飛速發展，不斷改變著人們的生活；不僅如此，科技也讓工業生產變得日新月異。自動化是這些年熱門的話題，其使生產變得更加井然有序，不僅解放了生產力，而且大幅度提高了準確率。建筑工業化在現階段是國家大力發展扶持的項目。PC自動化生產線現已應用到建筑工業中，并且在混凝土養護工藝中起到了很好的效果。本文旨在對目前幾種自動化混凝土養護工藝及養護系統進行介紹分析。

關鍵詞：PC；自動化；生產線；養護工藝

工業化發展是現代社會快速發展的重要基礎，建筑工業化只是其中的一小部分，開發新型工藝，趕超領域上的領先者。解決生產過程中發現的問題，彌補缺陷、加速發展是目前需要解決的問題。雖然我國使用的PC自動化生產線部分是從國外進口的，但是我國從未停止自主研發的進程，并且已經有所成就。目前國內外的混凝土養護工藝雖然相同，但是其中的根本已經發生改變，國內已經有自己發展的養護系統，并被應用到實踐施工之中，對施工產生較大的幫助。

一、混凝土養護工藝

混凝土養護工藝根據其介質溫濕度的區別，可以大致分為三類：標準養護、自然養護和加速硬化工藝。

（1）標準養護。標準養護是一種混凝土的傳統養護工藝，其養護條件為：（20±3）℃，相對濕度為 90%以上。

（2）自然養護。顧名思義，自然養護就是將混凝土采取冬季保溫，防止風吹雨淋，澆水后使其濕潤，然后在自然條件下養護。

（3）加速硬化工藝。將混凝土的養護過程加速，讓其強度快速增長，但凡符合這兩點的工藝，都可以稱為加速硬化工藝。加速硬化工藝一般包括使用機械促進硬化、使用化學試劑促進硬化以及熱養護法。加速硬化工藝由于其特性，相較前兩者時間成本較低，所以應用比較廣泛。[1]熱養護法是加速硬化工藝中最為常用的一種方法，又分為干熱、濕熱兩種養護方式。由于濕熱法在養護過程中使用的是濕熱空氣，其在生產車間會發生冷凝引起金屬腐蝕。雖然濕熱養護方式在傳統混凝土養護方式中占有很重要的地位，但是其并不適用于PC自動化生產線。因為對其來說連續生產十分難以實現，固在本文介紹中的PC自動化生產線中養護方式都為干熱養護，因為干熱養護并不會發生金屬腐蝕。養護法也有一定的弊端，就是所產出的產品性能會比標準養護下的產品低。

二、PC自動化生產線養護工藝

PC自動化生產線養護工藝一般包括傳統的混凝土養護工藝，在此基礎上又添加了養護制度以及所需的養護設備。

（一）養護制度

預養、升溫、恒溫和降溫四個步驟構成了養護制度。具體介紹：（1）預養期。PC自動化生產線預養一般是將混凝土澆筑成型后放置常溫環境下靜置，一般為一個小時到三個小時之間。（2）升溫期。顧名思義，此步驟為升高溫度的時期，讓溫度升高有利于混凝土的快速養護，但是混凝土在此階段升溫速度不宜過快，以免構件表面和內部溫差太大而產生裂紋。（3）恒溫期。當溫度上升到一定程度則需要使溫度恒定來養護混凝土，具體時間根據保持恒定時候的溫度來判定。（4）降溫。當混凝土基本養護完畢則需要降溫，溫度不能降低過快，需要保持在一定范圍內，一般為不超過10℃/h。

（二）養護設備

直通蒸汽式養護設備在混凝土養護工藝中經常使用，而且工藝成熟。但是其中并不是每一種這樣的養護設備都跟PC自動化生產線銜接順暢，例如只能斷斷續續生產產品的養護坑，并不符合自動化的生產工藝。而隧道式養護窯占用空間大且空間利用率很低，從經濟角度來講此設備并不合適。PC自動化生產線所采用的養護設備大多是立窯，因其可以利用自動化設備，土地利用率高，生產連續性和產量都能滿足要求。但是傳統工藝中的立窯設備也是需要改良才能應用到PC 自動化生產線中去的，需要添加連接工藝設備才能夠使其符合要求，一般是通過添加堆垛機來實現。[2]

三、養護系統分析

（一）養護系統介紹

前文提到過干熱養護方式符合自動化生產工藝，而目前國內主要采用的兩種養護系統均符合這一養護方式。

（1）熱風系統。熱風系統是PC自動化混凝土養護工藝中比較常見的系統。通過加熱燃燒管與水接觸得到霧化水蒸氣，通往養護窯內，當其溫度降低時，再將氣體抽回再次加熱，從而使養護窯內溫度上升，達到升溫的效果，實現混凝土加熱硬化的效果。此系統通過溫濕度感應，加熱溫度，以及氣體流動速率來控制窯內溫度，簡單方便。

（2）蒸汽供熱系統。這是一種以蒸汽為升溫媒介的養護系統，通過鍋爐來產生蒸汽，再將蒸汽運送到各個需要升溫的區域。此系統將蒸汽運送到加熱片中，由于可以安裝多個加熱片，空間利用率很高，升溫效果很明顯。

（二）養護系統分析

雖然熱風系統和蒸汽供熱系統都是以供熱養護方式來養護混凝土的，且兩者加熱空氣中都含有較高的水分，但是兩者之間有著本質的不同。熱風系統是通過空氣循環來使窯內溫度升高，直接加熱空氣，而蒸汽供熱系統是通過加熱蒸汽然后以加熱片的形式使其與窯內空氣形成熱交換從而達到升溫目的。就效果而言，蒸汽供熱系統效果明顯優于熱風系統，因為其受熱均勻，升溫快速，更加符合經濟利益。當然，雖然熱風系統效果沒有蒸汽供熱系統好，但是其維護方便，相對而言蒸汽供熱系統維護較困難，而且維護費用高。蒸汽供熱系統適合前期設備比較齊全且不需要再架設鍋爐的企業，而熱風系統則適合想要維護方便，費用低廉的企業。

四、結語

綜上所述，PC自動化生產線雖然養護工藝基本上已經確立，但是養護系統的選擇要根據實際情況來合理運用。

參考文獻：

[1]彭波.蒸養制度對高強混凝土性能的影響[M].武漢：武漢理工大學，2007.

[2]祁建，霍光，李宣，李向陽.PC自動化生產線養護工藝及養護系統研究[J].建筑機械化，2016，37（04）：21.24.

作者簡介：唐華全（1990.），男，漢族，四川綿陽人，碩士，機械工程師，研究方向：建筑工業化設備開發。