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國內水泥管道主要制作工藝及各工藝的特點(diǎn)分析
更新時(shí)間:2020-11-14 15:37:23
國內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(dòng)四種工藝。一方面是為了同一行業(yè)內產(chǎn)品規范標準,另一方面是為了適應不同的管道用途。但是整體來(lái)說(shuō),結合多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗,我們對這四種工藝方法分別進(jìn)行了調研分析,發(fā)現芯模振動(dòng)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(dòng)強度、節能、環(huán)保等方面均優(yōu)于其他工藝。下面我們***通過(guò)各工藝特點(diǎn)來(lái)進(jìn)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(diǎn)

  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(shí)的。但是在這個(gè)過(guò)程中,混凝土料層的厚度很難掌握,因為懸輥工藝制管時(shí)要求填料必須超厚,即混凝土厚要超過(guò)管模的檔圈才能得到輥壓,這***要求管子的成品應超厚2-3mm,但是通常這一點(diǎn)是很難掌握的。又由于管模在長(cháng)時(shí)間的使用中檔圈會(huì )出現磨損,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(shí)度***會(huì )不同,**后成品的強度波動(dòng)***比較大。其次,在管子成型時(shí),混凝土受到的機械輥壓力很大,會(huì )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******,鋼筋表面出現貫通空穴,降低鋼筋握裹力,嚴重的會(huì )造成鋼筋骨架散架、跳筋、并筋,這些都將嚴重影響管材的結構強度。另外,由于鋼筋表面空穴的存在,***會(huì )導致水泥管道的抗滲性能較差。而且還有一點(diǎn)是,懸輥工藝的自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強度大、能耗高,使得企業(yè)難以節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(diǎn)

  在使用離心工藝制作水泥管道的離心成型過(guò)程中,管模連同混凝土在離心機上以一定的旋轉速度轉動(dòng),混凝土在離心力作用下分布于管模內表面并形成密實(shí)的結構,這種以離心法成型的管道稱(chēng)為離心混凝土管道。

  離心混凝土水泥管道的基本特點(diǎn)是,由于離心力的作用使混凝土中的固相粒子沿著(zhù)離心方向沉降,與此同時(shí)將多余的水分排出,從而形成密實(shí)的混凝土結構,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***導致了混凝土內部的分層現象,內壁是水泥漿層,靠外壁是混凝土層,中間夾著(zhù)一層水泥砂漿,這種分層現象是在混凝土離心過(guò)程中發(fā)生的。其缺點(diǎn)是混凝土產(chǎn)生內外分層,破壞原設計混凝土級配,會(huì )使原本混凝土的強度降低,比普通砼強度降低6%以上,內壁水泥漿層強度降低更大,由于內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(shí)間一長(cháng),內壁容易出現裂縫。另外,離心工藝自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強度大、能耗高,而且生產(chǎn)過(guò)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(diǎn)

  由于該工藝采用高水灰比塑性混凝土,人工用振動(dòng)棒分層振搗密實(shí),容易出現過(guò)振或漏振現象,造成管體混凝土強度不均勻,由于采用的是流動(dòng)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(shí),在頂管施工時(shí),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(dòng)化程度低、勞動(dòng)強度大、生產(chǎn)效率低。

  四、芯模振動(dòng)工藝特點(diǎn)

  芯模振動(dòng)工藝的特點(diǎn)是,管體混凝土采用干硬性混凝土,通過(guò)芯模振動(dòng),管口擠壓成型。芯模振動(dòng)的產(chǎn)生,主要靠轉軸上的偏心塊,偏心塊的數量取決于管長(cháng)。振動(dòng)頻率的高低主要取決于管徑和壁厚,根據管徑和壁厚,頻率在0-75Hz可調,也可以調整振幅,通過(guò)對振動(dòng)頻率和振幅的調整,可以產(chǎn)生****的振動(dòng)力密實(shí)混凝土,從而得到高強度的管體混凝土。芯模振動(dòng)工藝自動(dòng)化程度高,其布料過(guò)程,振動(dòng)過(guò)程,管口擠壓過(guò)程均通過(guò)程序控制自動(dòng)完成,所以該工藝生產(chǎn)的管材混凝土強度高、抗滲性好、抗外壓能力強,允許頂力大,生產(chǎn)效率高。

  通過(guò)以上四種生產(chǎn)工藝的基本介紹,我們可以發(fā)現芯模振動(dòng)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(diǎn)。首先,芯模振動(dòng)自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強度低,而且生產(chǎn)效率高,節能環(huán)保沒(méi)有多余廢液廢料產(chǎn)生。通過(guò)芯模振動(dòng)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(huì )出現離心工藝中出現的混凝土分層現象。而且由于振動(dòng)力由內向外傳遞,管體的混凝土強度***非常均勻,管體內壁耐磨性能好。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(shí),芯模振動(dòng)工藝采用振動(dòng)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(huì )出現立式振搗工藝,管體端面混凝土離析所造成混凝土強度低的現象,所以芯模振動(dòng)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(dòng)工藝采用鋼筋環(huán)網(wǎng)定型,位置******,不會(huì )出現懸輥工藝鋼筋位移、跳筋、并筋、散筋現象,管體抗滲性能好,可******************不漏水,管子整體結構強度高,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外模,管子外形尺寸******統一。根據這一特點(diǎn)***可以生產(chǎn)各種異形管。如橢圓形管、帶基礎底座管、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。