目前,在國(guó)內(nèi)水泥產(chǎn)品中,大、中直徑鋼筋混凝土排水管的生產(chǎn)工藝主要有離心法、掛輥法、垂直振動(dòng)法和芯模振動(dòng)法。通過這四項(xiàng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用和工藝特點(diǎn)分析,發(fā)現(xiàn)芯模振動(dòng)技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)能環(huán)保等方面優(yōu)于其他技術(shù)。
讓我們分析一下這四個(gè)過程的特點(diǎn):
一、離心過程的特點(diǎn)
離心成型過程中,管模和混凝土在離心機(jī)上以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),混凝土分布在管模的內(nèi)表面,在離心力的作用下形成致密的結(jié)構(gòu)。這種用離心法形成的混凝土叫離心混凝土。
離心混凝土的基本特點(diǎn)是混凝土中的固體顆粒由于離心力的作用沿離心方向沉降,同時(shí)排出多余的水,形成密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)。由于混凝土系統(tǒng)由各種固體成分組成,在離心力作用下其沉降速度不同,導(dǎo)致混凝土分層。內(nèi)壁是水泥漿層,外墻是混凝土層,中間夾一層水泥砂漿。其缺點(diǎn)是混凝土內(nèi)外分層,破壞了混凝土級(jí)配的原設(shè)計(jì),降低了強(qiáng)度,比普通混凝土低6%以上。內(nèi)壁水泥漿層的強(qiáng)度下降幅度更大。由于內(nèi)壁水泥漿層水灰比大、強(qiáng)度低,耐磨性差,水泥漿收縮大,內(nèi)壁易出現(xiàn)裂縫。離心工藝自動(dòng)化程度低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,能耗高,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢漿污染環(huán)境。
二、掛輥工藝的特點(diǎn)
懸浮式碾壓工藝混凝土在輥軸的輥壓作用下壓實(shí)。技術(shù)上的缺點(diǎn)是很難掌握混凝土材料層的厚度。制管時(shí),填料必須超厚,即混凝土的厚度超過管模的擋環(huán)才能得到碾壓。一般要求管材成品超厚2-3mm,很難掌握。此外,由于使用中的管模中環(huán)磨損,管壁厚度誤差較大。填料厚度不均勻的情況下,碾壓壓力不同,混凝土密實(shí)度不同,強(qiáng)度波動(dòng)較大。其次,管道成型時(shí),機(jī)械滾輪對(duì)混凝土的壓力很大,對(duì)鋼骨架造成相當(dāng)大的破壞力,容易造成鋼骨架上下移動(dòng)。粉煤灰砌磚機(jī)比較。鋼筋位置不準(zhǔn)確導(dǎo)致鋼筋表面出現(xiàn)通孔,降低了鋼筋的約束力,嚴(yán)重造成鋼筋骨架散架、跳躍、固結(jié),嚴(yán)重影響管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。由于鋼筋表面存在孔洞,其抗?jié)B性也較差。掛輥工藝自動(dòng)化程度低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,能耗高。
三.垂直振動(dòng)過程的特點(diǎn)
由于該工藝采用高水灰比的塑性混凝土,人工用振搗棒分層振搗密實(shí),容易造成管道混凝土強(qiáng)度不均。由于采用高流動(dòng)性的塑性混凝土,很難制成高強(qiáng)度的管道混凝土。而且垂直振動(dòng)管上部水分多,骨料少,均勻性差,承口端面強(qiáng)度低、平整度差,鋼筋密集處振動(dòng)不密實(shí)。頂管施工過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管頂裂縫。立式振動(dòng)工藝自動(dòng)化程度低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低。
四、芯模振動(dòng)過程特征
芯模振動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)是管道混凝土為干混凝土,由芯模振動(dòng),在噴嘴處擠出。芯模振動(dòng)的產(chǎn)生主要取決于旋轉(zhuǎn)軸上的偏心塊,偏心塊的數(shù)量取決于管道長(zhǎng)度。振動(dòng)頻率主要取決于管徑和壁厚。根據(jù)管徑和壁厚,頻率可以在0 ~ 75hz之間調(diào)節(jié),幅度也可以調(diào)節(jié)。通過調(diào)整振動(dòng)頻率和振幅,可以產(chǎn)生佳的振動(dòng)力來壓實(shí)混凝土,從而獲得高強(qiáng)度的管道混凝土。芯模振動(dòng)技術(shù)自動(dòng)化程度很高,其分配過程和振動(dòng)過程,聽泉州磚機(jī)的。噴嘴的擠壓過程由程序控制自動(dòng)完成,因此該工藝生產(chǎn)的管道混凝土強(qiáng)度高、抗?jié)B性好、抗外壓能力強(qiáng)、允許頂推力大、生產(chǎn)效率高。
綜上所述,芯模振動(dòng)技術(shù)生產(chǎn)的鋼筋混凝土排水管與其他技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.管體混凝土強(qiáng)度高,可達(dá)C50以上,不會(huì)出現(xiàn)離心工藝混凝土分層現(xiàn)象。由于振動(dòng)力由內(nèi)向外傳遞,管體的混凝土強(qiáng)度均勻,管體的內(nèi)壁耐磨性好。
2.管座端面平整,強(qiáng)度高。由于芯模振動(dòng)工藝采用振動(dòng)擠壓形成管座端面,管座端面非常平整,端面平整度小于1毫米,端面傾斜度在0.6-1%之間。采用干硬性混凝土,不會(huì)出現(xiàn)因垂直振搗過程和管體端面混凝土離析造成的混凝土強(qiáng)度低的現(xiàn)象。因此,采用芯模振動(dòng)技術(shù)生產(chǎn)的管材端面強(qiáng)度高,能夠承受較大的軸向頂力,而管口不易損壞。
3.鋼圈網(wǎng)位置準(zhǔn)確,掛輥過程中不會(huì)出現(xiàn)鋼筋位移、鋼筋跳動(dòng)、鋼筋固結(jié)、鋼筋分散現(xiàn)象。管體抗?jié)B性好,能保證100%漏水。管道整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,能承受較大的外部壓力載荷。
4.芯模振動(dòng)技術(shù)一種管材只使用一套內(nèi)外模,管材的外形尺寸準(zhǔn)確一致。
5.可以生產(chǎn)各種異形管。如橢圓形管道、帶基礎(chǔ)底座的管道、帶橡膠圈槽的頂管、箱涵等。
6.可生產(chǎn)大直徑3500 mm的鋼筋混凝土排水管。
7.自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,生產(chǎn)效率高。
8.節(jié)能環(huán)保,生產(chǎn)過程中無廢漿產(chǎn)生。