晋城止水铜片
紫铜止水片凝固现象和组织
1.纯铜的铸锭组
从低倍组织可知铸锭边部为柱状晶中部则为较粗的等轴晶。实际上当铸锭时冷却强度足够大或铸锭尺寸较小的情况下整个铸锭可能全由柱状晶组成。晋城止水铜片紫铜止水片其他铜合金的低倍组织均具有与此相同的特点。从显微组织观察可知晶粒内部无明显特征晶界较细与一般单相合金的平衡结晶组织无异。
2.单相铜合金的铸锭组织特征
铜合金的凝固过程为非平衡过程所以其铸锭组织一般偏离平衡态。下面以匀晶、包晶及共晶二元系合金为例说明。
匀晶系相图及某合金凝固时可能的非平衡固相线轨迹。
合金过冷至T1温度时开始凝固首先析出的固相成分为a1液相成分则为L1。继续冷至T2紫铜止水片温度时析出的固相成分应为a2与之平衡的液相成分改变为L2。a2将覆盖在先析出的a1上若能达到平衡条件a1的成分也会逐渐改变成a2以达到T2紫铜止水片下的平衡态。但实际上固态的扩散速率远小于液态的扩散速率当剩余液相的成分均匀达到L2时固相a中的成分仍为不均匀的它们的平均成分可用a2表示。显然a2中的B原子浓度小于a2中B原子浓度。同理当温度降至T3及T4时其a相的平均成分可用表示a3及a4。在此图中a4即表示x合金的成分。说明x合金在非平衡凝固的条件下T4温度下凝固完毕较之平衡凝固的固相点温度降低了T3-T4。a1-a4表示的线称非平衡的固相线非平衡固相线相对于平衡固相线的偏离与凝固时的冷却速率有关冷却速率愈大偏离愈大。
由于先后凝固的固相在成分上的差异不同成分固相受侵蚀程度将不同因而在我们观察合金的显微组织时就会观察到典型的枝晶组织枝晶臂的成分与枝晶同胞间的成分(B组元含量高)不同因而显示出不同的颜色。这种因非平衡凝固(结晶)导致的晶粒内成分不均匀的现象称晶内偏析或枝晶偏析。紫铜止水片Cu-Ni合金铸造后的显微组织白色枝干含镍较高周围黑色部分含铜较高但均为铜镍a固溶体。
一包晶系相图和某合金凝固时可能的非平衡固相线轨迹。与匀晶系合金类似a1-a4表示x合金凝固时固相(a)平均成分的走向即非平衡固相线。x合金按平衡态凝固时固相点温度应为T3凝固完毕应为a单相
固溶体晶粒。但在非平衡凝固的情况下x合紫铜止水片Cu30Ni合金铸造显微金冷至T4温度时剩余的液相L4将与部分固相a4发生包晶反应即a4+L4→B完成 的凝固过程因此该合金的 凝固温度为T4并产生了一种通过包晶反应而得到的新相B。此种B相为非平衡相因为按平衡态该相在x合金中是不存在的。
止水铜片水工建筑物接缝止水带型式多样,晋城止水铜片选择铜止水带型式和尺寸可从以下因素予以考虑:
1.由接缝变位及缝内水压力引起的 可能应力应小于材料的设计强度。设计强度的取值应
考虑尺寸效应、蠕变等因素的影响。
2.在水压力和接缝位移作用应下,止水带应不发生绕渗或尽量避免发生绕渗。
3.应考虑水质对止水带侵蚀的影响。
4.应考虑制造工艺和施工的影响,钢筋混凝土结构中的止水带应考虑钢筋布置的影响。
5.如何选择定型产品:
a.施工缝可采用平板型止水带。变形缝的止水带可伸展长度应大于接缝位移矢径长。止水带
的翼板长度和是否采用复合型止水带,应根据抗绕渗要求确定。
b.当运行期环境温度较低时,不宜选用PVC止水带。当止水带在运行期暴露于大气、阳光下
是,应选用抗老化性能强的合成橡胶止水带、铜、或不锈钢止水带。采用多道止水带止水有
抗震要求时,宜选用不同材质的止水带。
c.开敞型止水带的开口朝向宜考虑结构受力和施工影响。
d.止水带接头的位置应避开接缝剪切位移大的部位。
e.止水带离混凝土表面的距离宜为200mm--500mm,特殊情况下可适当减少。
f.止水带埋入基岩内的深度可为300mm--500mm,必要时可抽锚筋。止水带距基岩槽壁不得小
于100mm。水带通过 计量认证检验部门检验合格,出产产品可靠、耐
久、安装简便,能与混凝土良好结合。本公司同时也致力于研究开发新产品,提高新技术,为客户提供更多服务
对于 缝止水大多数选择紫铜止水带来保证止水系统施工质量,晋城止水铜片止水铜片的翼板弯折(即立腿)显得 特别重要,它的作用主要在于当接缝变形时,会自动减小止水铜片翼板与混凝土之间的相对错动,从而确保 翼板的抗绕渗能力,同时,他的紫铜性能本身就具有较强的防水能力。由于 缝面板坝周边缝的位移,特 别是接缝剪切位移较大,为了减少由立腿的强约束作用产生的较大附加应力,通常在趾板一侧除去立腿,采 用F型止水铜片。我们公司会根据客户对各项目不同需求,提供W型、F型、T型等以及各种新型止水结构的定 制加工,同时我们致力于各水利工程的防渗止水工程研究,给予客户更多建议。
我们常见的止水铜片接头包含铜-铜连接,晋城止水铜片以及铜-橡胶止水的连接,此处主要介绍铜-铜连接的止水铜片接头处理方法。
目前水工设计中,止水面板系统需要“+”字形和“T”字形接缝,为适应面板双向变形的特点,我们主要建议在工厂时就对紫铜止水“+”字形或“T”字形接头进行整体加工,而其中会使用到的橡胶或塑料止水带,由厂家直接加工成型。橡胶或塑料止水带一般设置于周边缝和垂直受拉缝中间,止水一般要承受周边较大的变形和较高的水压,因此,更应精心施工,以确保其防渗效果。对已老化或有缺陷及强度、防渗性能损伤的止水带,不得使用。
由于种种限制因素,现在很多施工方选择在施工场地对止水铜片接头采用现场加工的方式。铜止水片的拼接方式按其厚度分别可采用折迭咬接、搭接或对缝贴焊。焊接时可采用气焊或电焊,搭接长度不得小于20mm,咬接搭接后必须采用双面焊接;对缝焊接时可采用相同形状的止水片和宽度为40~60mm的贴片,先将两条止水片对缝点焊,然后将贴片中心对准接缝,再将贴片分别焊于两条金属止水片上。
紫铜止水多应用于水工建筑中,即会长时间接触或浸泡在水中,铜的抗腐蚀性使紫铜止水片在水中不易腐蚀,能长时间起到防水的效果,一般可保证20年以上。其次,便是铜止水片的韧性以及抗拉强度,可利于加工成型;具有抗拉强度,将铜止水片安装与建筑体内,在地面发生沉降或震动的时候,可起到防止建筑体直接断裂、垮塌的效果。因此,铜止水不仅可以起到防渗漏的效果,同时可以起到抗拉防震的作用。
紫铜止水的防水除了其本身的物理化学性能,同时也与我们的安装方式有关。紫铜止水片的安装与固定,需要将其与混凝土紧密咬合,辅以专业的施工缝加以固定 ,这样就使各段施工的交接处用铜止水片紧密的联合起来,施工过程中要求无裂缝等,因此可以起到挡水、堵水的效果。