Forspændt betoncylinderrør (PCCP) består af en betonkerne, en tynd stålcylinder, forspændingskabler med høj trækstyrke og en mørtelbelægning. Betonkernen er den vigtigste strukturelle bærende komponent, stålcylinderen fungerer som en vandbarriere mellem betonlagene, forspændingstrådene skaber et ensartet tryk i kernen, der udligner trækspændinger i røret, og mørtelbelægningen beskytter forspændingstrådene mod fysiske skader og ydre korrosion.
Prestressed Concrete Cylinder Pipe (PCCP) blev først fremstillet i 1942 som forede cylinderrør. Forspændingstråden i forede cylinderrør er viklet direkte omkring stålcylinderen. En anden type PCCP blev udviklet i 1952, hvor stålcylinderen er omsluttet af beton på begge sider. Denne type er kendt som indlejret cylinderrør og adskiller sig fra forede cylinderrør ved, at stålcylinderen er indkapslet i en betonkerne. Derfor er forspændingstråden viklet rundt om betonkernen i stedet for om stålcylinderen, som det er tilfældet i forede cylinderrør. De typiske diameterintervaller for forede og indlejrede cylinderrør er henholdsvis mellem 16 og 60 tommer og 30 og 256 tommer.
Design- og fremstillingsstandarder for PCCP har gradvist udviklet sig siden 1942 med den første standard for PCCP, der blev godkendt af American Water Works Association (AWWA) i 1949. AWWA C301 Standard for Prestressed Concrete Pressure Pipe, Steel Cylinder Type, for Water and Other Liquids (AWWA C301) standard blev revideret flere gange med den sidste revision i 2007. I 1992 udarbejdede AWWA en ny standard for design og fremstilling af PCCP, som blev defineret som AWWA C304 Standard for Design of Prestressed Concrete Cylinder Pipe (AWWA C304).
De oprindelige strukturelle designkrav til fremstilling af PCCP havde en tendens til at være konservative med høje sikkerhedsfaktorer. Efterhånden som erfaringerne med brugen af dette kompositrør og forståelsen af PCCP’s opførsel voksede sammen med fremskridt inden for materialevidenskab, blev der imidlertid foretaget ændringer i den strukturelle udformning af PCCP for at reducere fremstillingsomkostningerne. Stigningen i trådens trækstyrke under fremstillingen i slutningen af 1960’erne og begyndelsen af 1970’erne reducerede mængden af forspændingsståltråd og tillod tråd af mindre diameter, hvilket resulterede i, hvad der syntes at være en mere effektiv konstruktion og økonomisk fremstilling. Denne praksis kulminerede i 1970’erne, da der blev indført rør med klasse IV-tråd og andre omkostningsbesparende foranstaltninger i fremstillingsprocessen.
Rør fra denne æra begyndte at få en høj forekomst af for tidlige svigt. Efterfølgende begyndte de tekniske standarder for PCCP at blive forbedret, hvilket resulterede i forbedrede standarder for PCCP. De vigtigste revisioner af standarder, design og fremstilling af PCCP består af ændringer i PCCP’s maksimale diameter, betonens kvalitet (styrke), stålcylinderens tykkelse, standarderne for forspændingstråd (tråddiameter, viklingsspænding, afstand osv.) og tykkelsen af mørtelbelægningen.
I de seneste år er en række væsentlige forbedringer i PCCP-fremstillingsprocessen og kvalitetskontrolprocedurerne blevet gennemført af American Concrete Pressure Pipe Association (ACPPA) og den industri, som er repræsenteret gennem:
- En stærk fokus på kvalitetskontrol og teknologiudvikling;
- En vandindustriens skelsættende overensstemmelsesrevision og certificeringsprogram;
- Udvikling af strenge standarder;
Resultatet i de reviderede standarder giver et rørmateriale, der er designet og fremstillet meget bedre end det PCCP, der er produceret på noget tidspunkt i løbet af dets 50-årige historie.
PCCP har den laveste brudprocent på vandledninger pr. 100 km end noget andet rørmateriale (Prosser, 1996).
Download vores whitepaper for at få mere at vide om PCCP’s ydeevne og forringelse baseret på mere end et årti af tilstandsvurderingsdata.