一、鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀這幾年,隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴大,污水治理工程的大力興建,國家投入了大量資金用于市政建設(shè)和市政改造,排水管行業(yè)的形勢應(yīng)該說非常好。鋼筋砼排水管的生產(chǎn)技術(shù)也隨著管材的產(chǎn)量、質(zhì)量、規(guī)格品種的發(fā)展而有了很大的******。在上世紀(jì)的50~60年代,我們的制管工藝主要以手工振搗工藝為主;60~70年代,離心工藝逐漸占主導(dǎo)地位,當(dāng)時制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC130-67***是以離心工藝為主制訂的;到了70~80年代,懸輥工藝開始為國人所接受,當(dāng)時離心、懸輥成為二個主要的制管工藝;從80年代后期開始,隨著改革開發(fā),我國與國外******國家制管技術(shù)的交流日益頻繁,并逐步從國外引進了十幾條******的徑向擠壓制管、芯模振動制管工藝生產(chǎn)線,使排水管的生產(chǎn)技術(shù)有了很大的飛越。目前,可以說國外所有的制管工藝,我國都有了。這在其他水泥制品行業(yè)是不多見的,下面簡單介紹一下各種制管工藝的現(xiàn)狀。
(一)離心制管工藝
離心制管的原理是在成型過程中,管模連同砼在離心機上以一定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動,砼在離心力作用下分布于管模內(nèi)表面,在高速離心時,排出多余的水份,從而形成密實的砼結(jié)構(gòu)。離心制管技術(shù)是澳大利亞人休漠在20世紀(jì)初發(fā)明的,所以國外將離心管稱作為休漠管。由于這種技術(shù)發(fā)明早、設(shè)備簡單、操作容易,所以很早***得到了普及應(yīng)用。國外象澳大利亞、日本、印度等,都將它作為一種主要的制管工藝,特別是日本,離心工藝使用的相當(dāng)普遍,對各種離心工藝制品都制定有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。我國也是較早采用離心工藝的國家,在我國的制桿、制樁、制管行業(yè)都普遍采用這種工藝。***排水管行業(yè)來說,幾乎60%以上的企業(yè)有離心制管工藝生產(chǎn)線。近幾年,隨著柔性接口管的大量使用,在圖產(chǎn)裝備中,離心工藝更加受到青睞。因為用這種工藝制作的管子具有如下的優(yōu)點:①外觀質(zhì)量好;②管體及接口尺寸正確;③管身強度高;④抗?jié)B性能好。但用這種工藝也存在一些問題,如在離心成型完畢后,管體內(nèi)部會存在較多的浮漿,既污染環(huán)境,又造成原材料的浪費。粘附在內(nèi)壁土的浮漿如不及時清理,還會影響管子的強度和內(nèi)壁光滑性。常規(guī)管體清理出的浮漿有二種處理方法:一是在浮漿中摻入粗細(xì)集料,制成低級水泥制品,但因檔次較低,銷路不好;二是將浮漿液輸入沉淀池,經(jīng)沉淀后,上層清水排放掉,下面的沉淀物定期掏挖。但因水泥是水硬性膠凝材料,掏挖很費時、費力。國外有在離心砼中摻入各種絮凝劑,使得浮漿中的水泥與之結(jié)合,粘附在管壁內(nèi)部,而清水在離心結(jié)束后從管體內(nèi)排放掉,效果不錯,但國外產(chǎn)品******較高。目前,國內(nèi)也開始重視這一問題,并且有單位開始在研制適合中國國情的絮凝劑。另外,離心制度的自動控制也是必須解決的,這關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量,這個問題在管樁離心機上已經(jīng)解決,在排水管離心機上也應(yīng)該可以解決。
(二)懸輯制管工藝
懸輥法制管是懸置式輥軸輥壓制管的簡稱。其原理為:
懸置式的制管機主軸在電機驅(qū)動下,以一定的速度旋轉(zhuǎn),同時套入主軸的管??繐跞εc主軸間的摩擦力被帶動旋轉(zhuǎn)。投入管模中的砼料在離心力作用下均勻地分布于管模內(nèi)壁。當(dāng)投入砼料的厚度超過管模的擋圈時,即受到輥壓力的作用,砼在輥壓力作用下逐漸密實。同時,由于砼表面并不平整,管模旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生振動,這種振動也有助于砼的密實。因此懸輥成型是在離心力、輥壓力、振動力的共同作用下使砼密實的。該種制管技術(shù)是澳大利亞羅克拉公司于上世紀(jì)40年代首先采用的。該工藝也因為其設(shè)備構(gòu)造簡單,操作容易,且生產(chǎn)使用的是干硬性砼,無浮漿產(chǎn)生,不污染環(huán)境,生產(chǎn)的管子外壓強度高,所以從80年代引進開始,很快***得到了普及,目前我國大約有一半的制管企業(yè)有懸輥工藝生產(chǎn)線。但經(jīng)過二十多年的生產(chǎn)實踐,我們發(fā)現(xiàn),懸輥制管也存在如下一些工藝上的難點:
①喂料厚度難掌握。制管時喂料必須超厚即砼厚超過管模檔圈才能得到輥壓,一般要求管子成品超厚2mm~3mm,這是很難掌握的。又由于管模在使用中擋圈的磨損,造成管壁厚度誤差較大,這在歷次的排水管抽檢中,懸輥管壁厚誤差太大一直是比較突出的問題;②對鋼筋骨架要求嚴(yán)格。在管子成型時,砼受到的機械輥壓力很大,對骨架也形成相當(dāng)大的扭力,如使用手工綁扎骨架,***容易造成骨架變形、散架,從而影響管體結(jié)構(gòu)強度,因此懸輥制管必須采用滾焊骨架。③管子承口難以制作好,管身主要靠輥壓密實,當(dāng)設(shè)有承口內(nèi)模時,此處即形不成輥壓,如直接輥壓成型,其工作面尺寸、平整度難以滿足橡膠圈接口的要求。因此,懸輥工藝制作柔性接口管有一定難度。
因為以上這些原因,目前新上的鋼筋砼排水管生產(chǎn)線,已較少采用懸輥工藝。
(三)立式徑向擠壓制管工藝
立式徑向擠壓制管技術(shù)是以美國麥克拉肯公司為代表的一種制管技術(shù)。它是靠旋轉(zhuǎn)并提升運動的輥壓頭,將砼擠壓密實。我國在上世紀(jì)80年代后期,上海水泥制管廠首先從美國引進了該制管裝備和技術(shù),該制管工藝的特點是:①生產(chǎn)效率高。與離心、懸輥制管工藝相比,單機生產(chǎn)效率是******的,如直徑Φ600mm,長2.5m的鋼筋砼管,每根成型時間僅需2~3分鐘;②占用管模少。由于生產(chǎn)中使用干硬性砼,故管子成型后可立即脫模,生產(chǎn)占用管模數(shù)量以能滿足周轉(zhuǎn)為準(zhǔn),一般只要3~5個;③因為采用的是干硬性砼,故無浮漿產(chǎn)生,不污染環(huán)境;④生產(chǎn)過程中,噪音很低,噪音值在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi);⑤管體與接口尺寸正確,適合做Φ1200mm以下的柔性接口管。
但立式徑向擠壓制管對鋼筋骨架要求較高,骨架必須采用滾焊成型。否則在成型時骨架會因受局部過大的扭力而破壞,且成套裝備引進******太高,只有少數(shù)企業(yè)能承受,已有廠家研制國產(chǎn)設(shè)備。
(四)立式振動制管工藝
立式振動制管工藝可分為:附著式振動器振動成型,振動臺振動成型,插入式振動成型和芯模振動成型,前三種立式振動裝備國內(nèi)專業(yè)制造廠家都能生產(chǎn),******較便宜,使用也較普遍,特別是插入式振動工藝,目前國內(nèi)大口徑排水管很多企業(yè)都采用這種工藝,但生產(chǎn)效率較低。芯模振動工藝是以丹麥佩德哈博公司為代表的一種制管工藝。其模具分為內(nèi)模與外模,以內(nèi)模(振動芯模)作為振源使干硬性砼在均勻的大振動力下振動密實,使砼獲得很高的強度。目前我國引進的排水管生產(chǎn)線中,***多的***是芯模振動工藝。它的******優(yōu)點是管子生產(chǎn)效率高,可以生產(chǎn)異形管件,特別適合做Φ1350mm以上的大口徑管。但生產(chǎn)時噪音較大,且引進******太昂貴。目前國內(nèi)已經(jīng)有廠家研制成功芯模振動裝備,設(shè)備投資有望降低。
