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國內(nèi)水泥管道主要制作工藝及各工藝的特點分析
更新時間:2020-11-14 15:37:23
國內(nèi)水泥管道制作工藝因其口徑大小不同,所要求的標準不同,因此其制作工藝也不盡相同。關(guān)于大中口徑鋼筋混凝土水泥管道的生產(chǎn)工藝則主要有...
國內(nèi)水泥管道制作工藝因其口徑大小不同,所要求的標準不同,因此其制作工藝也不盡相同。關(guān)于大中口徑鋼筋混凝土水泥管道的生產(chǎn)工藝則主要有懸輥、離心、立式振搗和芯模振動四種工藝。一方面是為了同一行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品規(guī)范標準,另一方面是為了適應(yīng)不同的管道用途。但是整體來說,結(jié)合多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,我們對這四種工藝方法分別進行了調(diào)研分析,發(fā)現(xiàn)芯模振動工藝生產(chǎn)的鋼筋水泥管道**具有優(yōu)勢,在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動強度、節(jié)能、環(huán)保等方面均優(yōu)于其他工藝。下面我們***通過各工藝特點來進行詳細分析比較各種工藝的生產(chǎn)的水泥管道的質(zhì)量差別。

  一、懸輥工藝的特點

  懸輥工藝制作的水泥管道是在輥軸的輥壓力的作用下密實的。但是在這個過程中,混凝土料層的厚度很難掌握,因為懸輥工藝制管時要求填料必須超厚,即混凝土厚要超過管模的檔圈才能得到輥壓,這***要求管子的成品應(yīng)超厚2-3mm,但是通常這一點是很難掌握的。又由于管模在長時間的使用中檔圈會出現(xiàn)磨損,更造成管壁厚度的誤差。在填料厚度不均勻的情況下,輥壓力的大小也不同,**后形成的管壁的混凝土的密實度***會不同,**后成品的強度波動***比較大。其次,在管子成型時,混凝土受到的機械輥壓力很大,會對鋼筋骨架形成相當大的破壞力,容易造成鋼筋骨架上下位移,鋼筋位置不******,鋼筋表面出現(xiàn)貫通空穴,降低鋼筋握裹力,嚴重的會造成鋼筋骨架散架、跳筋、并筋,這些都將嚴重影響管材的結(jié)構(gòu)強度。另外,由于鋼筋表面空穴的存在,***會導(dǎo)致水泥管道的抗?jié)B性能較差。而且還有一點是,懸輥工藝的自動化程度低、勞動強度大、能耗高,使得企業(yè)難以節(jié)約成本而且對于水泥制品的綠色環(huán)保發(fā)展也存在諸多弊端。

  二、離心工藝的特點

  在使用離心工藝制作水泥管道的離心成型過程中,管模連同混凝土在離心機上以一定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動,混凝土在離心力作用下分布于管模內(nèi)表面并形成密實的結(jié)構(gòu),這種以離心法成型的管道稱為離心混凝土管道。

  離心混凝土水泥管道的基本特點是,由于離心力的作用使混凝土中的固相粒子沿著離心方向沉降,與此同時將多余的水分排出,從而形成密實的混凝土結(jié)構(gòu),但是由于混凝土是由多種固相組分組成的,而不同的成分在離心力作用下的沉降速度是不相同的,這***導(dǎo)致了混凝土內(nèi)部的分層現(xiàn)象,內(nèi)壁是水泥漿層,靠外壁是混凝土層,中間夾著一層水泥砂漿,這種分層現(xiàn)象是在混凝土離心過程中發(fā)生的。其缺點是混凝土產(chǎn)生內(nèi)外分層,破壞原設(shè)計混凝土級配,會使原本混凝土的強度降低,比普通砼強度降低6%以上,內(nèi)壁水泥漿層強度降低更大,由于內(nèi)壁水泥漿層水灰比大、強度低、因而耐磨性能差,水泥漿收縮大,放置時間一長,內(nèi)壁容易出現(xiàn)裂縫。另外,離心工藝自動化程度低、勞動強度大、能耗高,而且生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生很多廢漿液污染環(huán)境。

  三、立式振搗工藝特點

  由于該工藝采用高水灰比塑性混凝土,人工用振動棒分層振搗密實,容易出現(xiàn)過振或漏振現(xiàn)象,造成管體混凝土強度不均勻,由于采用的是流動性較大的塑性混凝土,所以很難把管體混凝土強度做得很高,而且立式振搗的管子上部水分多,集料少,均質(zhì)性差,插口端面強度低,平整度差,配筋稠密處振搗不密實,在頂管施工時,經(jīng)發(fā)生管子頂裂,此外,由于管子的幾何尺寸偏差大,端面不平整,頂力傳遞不良。立式振搗工藝自動化程度低、勞動強度大、生產(chǎn)效率低。

  四、芯模振動工藝特點

  芯模振動工藝的特點是,管體混凝土采用干硬性混凝土,通過芯模振動,管口擠壓成型。芯模振動的產(chǎn)生,主要靠轉(zhuǎn)軸上的偏心塊,偏心塊的數(shù)量取決于管長。振動頻率的高低主要取決于管徑和壁厚,根據(jù)管徑和壁厚,頻率在0-75Hz可調(diào),也可以調(diào)整振幅,通過對振動頻率和振幅的調(diào)整,可以產(chǎn)生****的振動力密實混凝土,從而得到高強度的管體混凝土。芯模振動工藝自動化程度高,其布料過程,振動過程,管口擠壓過程均通過程序控制自動完成,所以該工藝生產(chǎn)的管材混凝土強度高、抗?jié)B性好、抗外壓能力強,允許頂力大,生產(chǎn)效率高。

  通過以上四種生產(chǎn)工藝的基本介紹,我們可以發(fā)現(xiàn)芯模振動工藝生產(chǎn)的鋼筋混凝土水泥管道與其他工藝的相比具有多方面的優(yōu)點。首先,芯模振動自動化程度高、勞動強度低,而且生產(chǎn)效率高,節(jié)能環(huán)保沒有多余廢液廢料產(chǎn)生。通過芯模振動工藝生產(chǎn)的水泥管道管體混凝土強度高,可達到C50以上,也不會出現(xiàn)離心工藝中出現(xiàn)的混凝土分層現(xiàn)象。而且由于振動力由內(nèi)向外傳遞,管體的混凝土強度***非常均勻,管體內(nèi)壁耐磨性能好。其次,管體承插口端面平整,強度高,這是由于成型承插口端面時,芯模振動工藝采用振動與擠壓方式成型承插口端面,所以承插口端面非常平整,端面平整度小于1mm,端面傾斜度在0.6--1%之間,采用干硬性混凝土,不會出現(xiàn)立式振搗工藝,管體端面混凝土離析所造成混凝土強度低的現(xiàn)象,所以芯模振動工藝生產(chǎn)的管體端面強度高,能承受較大的軸向頂力,而管口不易破損。

  芯模振動工藝采用鋼筋環(huán)網(wǎng)定型,位置******,不會出現(xiàn)懸輥工藝鋼筋位移、跳筋、并筋、散筋現(xiàn)象,管體抗?jié)B性能好,可******************不漏水,管子整體結(jié)構(gòu)強度高,可抵抗較大的外壓荷載。而且該工藝一種型號管只用一套內(nèi)外模,管子外形尺寸******統(tǒng)一。根據(jù)這一特點***可以生產(chǎn)各種異形管。如橢圓形管、帶基礎(chǔ)底座管、插口帶膠圈槽頂管、箱涵等??缮a(chǎn)的口徑達3500mm大直徑鋼筋混凝土水泥管道。