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悬辊机生产预应力管共性问题的解决方案

时间:2014-12-16|阅读:
我厂用悬辊式水泥制管机生产三阶段承插式预应力管芯,经过十多年来的努力,现已能生产Φ800、1000、1200、1400、1600、1800、长5000mm的6种规格预应力管。工作压力0.4~0.6MPa。年生产能力20km左右。这些管材主要用于大中城市人民生产及工业生产输水。

近几年来,悬辊机制管发展很快,据不完全统计,全国已有几千家采用悬辊法生产钢筋混凝土管的厂家,下面就悬辊制管碰到的共性问题,谈谈我们的解决办法。
5米悬辊机

一、混凝土单位用水量及工作度的选择

悬辊管所用的混凝土是干硬性混凝土、成型中没有水份排出,因此,其配合比设计主要应从混凝土的抗渗要求出发。我们就是根据抗渗来选择单位用水量、水灰比和工作度的。单位用水量对管芯成型和产品质量有直接影响。根据我们多年的生产经验,水灰比为0.32~0.33时,单位用水量控制在175~185kg之间为宜,工作度控制在20~45秒。工作度可根据气温进行调整,冬季30~35秒,夏季20~25秒。工作度低于20秒,混凝土易粘辊,内壁表面不光,管芯在静停和养护过程中易塌。工作度高于45秒,管芯密实性较差,抗渗性不好,混凝土易离模、裂纹。有严重离模的也易塌。

二、单位水泥用量的选择

我们曾先后进行过每立方米混凝土水泥用量为430、500、550、600、650、750kg的试验,并对其中550、600kg的水泥用量分别进行了较长时间的生产比较,比较结果证明,这两种单位水泥用量都能满足设计强度要求,按经济原则我们选定了550kg/m3。生产比较的结果如表1所示。

混凝土配合比 水泥用量(kg/m3 砂率(%) 管芯水压0.9MPa合格率(%) 脱模强度(MPa)
0.32:1.0:1.01:1.51 550 40 90 45~53
0.33:1.0:1.29:2.11 550 38 90 45~53
0.32:1.0:1.85:1.00 600 65 90 45~53
0.30:1.0:1.62:1.08 600 60 90 45~53

三、水泥涵管模具转速的选择

水泥涵管模具转速的选择是一个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的粘度、干硬度、物料粒径、模具自重、管芯长度和管轴直径等。根据试验和生产,水泥制管模具旋转产生的离心力,只要能使混凝土混合物附在模具上进行辊压,物料被带到模具内壁上不再下落,并能附着于模具内壁上旋转,即可认为该离心力满足了悬辊工艺的要求。经生产对比和资料分析,水泥管模具转速与管芯直径和管轴直径的关系如表2所示。

四、管芯成型加料

加料方法对管芯成型质量有很大影响。通过各种加料方法的对比,我们认为:

加料要连续,要从一端到另一端,不得停机待料,要注意管芯长度方向和环向方向的任何部位的料层厚度,厚度要一次加足,料层要均匀,超厚要适当。如果厚度不匀,厚的部位在辊压时模具就会产生剧烈的跳动,不但设备受损,而且已经成型的管芯也会因振动而破坏,而粒层薄的部位,辊压力不足,结构疏松,严格影响管芯的抗渗。为了保证加料质量,除要求操作人员要有熟练的加料技术外,在工艺设备上也应采取相应的技术措施。

管径直径(mm) 模具转速(转/分) 管轴直径(mm)
Φ600×5000 127~135 190
Φ800×5000 95~106 245
Φ1000×5000 90~104 299
Φ1200×5000 87~95 350
Φ1400×5000 80~87 350
Φ1600×5000 75~83 426
Φ1800×5000 72~80 426

五、承口制作

为了提高承口混凝土的密实度,我们认为:1. 混凝土的搅拌必须达到使用要求,并要按不同的气温保证承口混凝土的工作度;2. 在承口加料时,料层要薄,速度要慢,要保证承口处有畅通的排气通道。混合物进入承口的具体路线(如图所示)是:先从a→b→c→d,然后由cd→de逐渐向管身方向填充,并按同一路线使承口内部的空气排出,如果一开始加料就把bd、fg这段井口填满,那么后加的物料就不易进入cd部位,内部的空气也难以排出,最后在bd、ef部位就会产生蜂窝麻面。

六、喷水辊压

为了提高悬辊管内壁的平整度,在辊压阶段完成以前,可在内壁喷水辊压,但喷水量不宜过多,以免粘辊,在停车前还可在内壁洒点干河砂。这种方法对提高管内壁的光滑程度和平整度有明显效果。
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