离心水泥制管机制造水泥管的成型工艺
公路建设一般遵循“先桥涵构造物,后路基土石方”的施工程序。因此,对水泥管的制作生产与安装,不仅要求高,而且工期紧。所以,越来越多的建设工程采用离心式水泥制管机工厂化生产工艺和蒸汽养护快速成型的制作方法。在实际生产中,除了科学设计、合理选用原材料和配合比外,还必须严格控制水泥管的成型工艺。
一、成型原理
混凝土投入水泥管模具后,使混凝土混合料从沿管壁均匀分布到密实成型,一般分为4个阶段:浇灌布料阶段,这一阶段主要是将拌和好的混凝土混合物浇灌于慢速旋转的钢模内;均布混合料阶段,混合物借助于旋转获得的离心力,沿着钢模内壁四周均匀分布;中速阶段,即由慢速向快速过渡的中间阶段;密实成型阶段,这阶段快速转动钢模,使钢模中的混凝土获得预定的离心力,从而使混凝土密实成型。
在相同转速状态下,离心力的大小决定于混合物中颗粒的。所以,不同的颗粒沿着离心力方向产生不同的沉降(或不同的挤压力),格悬辊式制管机制造,使得粗颗粒在旋转过程中分布于管壁的外层,中颗粒分布于管壁中部,小的砂,水泥粒子和水分则---于管壁的内表面。于是就形成了按颗粒大小排列的不均质截面。这是离心工艺的不足之处。 但在离心的后阶段,富余水分被挤出,混凝土水灰比---下降,从而提高了离心混凝土的强度和抗渗性。这是普通混凝土难以比拟的优点。
300×4000水泥管道模具近几年的需求量明显增多,因为离心工艺成型的管子普遍比悬辊工艺强度高,所以离心管在市场上的价格比悬辊管高不少,但是离心工艺也存在投资高,有废浆产生的缺点,选择哪种工艺,悬辊式制管机制造,还要根据当地的市场情况确定。
由于水泥管道模具在离心过程中承受很大的离心力和振动力,在蒸养过程中受到热应力,混凝土膨胀时受到膨胀力,在吊装运输运输过程中的变形和生产中的反复使用、装拆,因此模具的结构应该对称、合理,具有一定的强度、刚度和精度,要求装拆使用方便。由于水泥管道模具是焊接结构件,因此要求材料选用合适,焊缝布置合理。
水泥管道模具主要由插口模、插口挡圈、跑轮、承口---、承口内模、筒体等几个零部件组成,另外还有螺栓、螺母、垫圈等紧固件。
插口模、筒体、承口---这三个部件是由二个对称的半模,格悬辊式制管机制造,并由止口定位组合成一体,再由螺栓或合口螺栓紧固。所谓止口即具上、下模合模时用作定位和密封的凹槽和凸台。插口模和筒体上的插口联接法兰以止口定位用螺栓紧固,筒体的另一端为支承法兰,上有止口,可装承口---,高悬辊式制管机制造,用四个螺钉紧固后,在联接处内、外焊二道焊缝,使承口---与筒体联成一体。然后从两头把两个跑轮安装在支承法兰上,用螺栓紧固。后把承口内模安装在承口---上,用螺栓紧固。拆卸时,先把承口内模拆下、再拆二个跑轮,后把连接上、下模的合口螺栓松开,取出插口挡圈,整个模具就分成上、下两个半模。而每个半模都包括了插口模、筒体、承口---的各半个。插口挡圈是由上、下模合模时嵌在插口模的凹槽里的。其作用,一是在水泥管模具合模时起纵向定位作用,二是作为挡圈成为自应力管的一个端面。插口挡圈当中的内孔直径即为所成形的自应力管的内径。
影响水泥管的几个方面
内壁裂纹
虽然自应力砼具有自愈性,细小裂纹在水养时会自行愈合,但在某种程度上降低了抗渗性。
1 内壁裂纹产生的原因有:
1.1 离心后未及时入养护室(坑)养护或外界温度高造成风干失水、产生裂纹;
1.2 水泥管模具跳动---,使本已离心好结硬的管子内壁产生微小裂纹;
1.3 离心时高速旋转时间过长,砼混合料已充分排水,若继续高速旋转,使砼产生---内分层,造成裂纹;
1.4 采用的砂子偏细,离心后管内壁水泥浆层偏厚,经蒸养开裂。
2 应采取如下措施避免内壁裂纹出现:
2.1 离心后的管子应及时入室(坑)内养护;
2.2 尽量选用中砂,减少水泥浆层厚度,提高管身砼强度;
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