鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
來源：m.djsdl.com 發(fā)布時間：2023-08-28
一、鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀。
近年來，隨著城市規(guī)模的不斷擴大和污水處理工程的大力建設(shè)，國家投入了大量資金進行市政建設(shè)和改造，排水管行業(yè)的形勢應(yīng)該說是非常好的。隨著管材生產(chǎn)、質(zhì)量和規(guī)格的發(fā)展，鋼筋混凝土排水管的生產(chǎn)技術(shù)也有了很大的進步。從20世紀50年代到60年代，我們的制管技術(shù)主要是人工振動技術(shù)。從20世紀60年代到70年代，離心技術(shù)逐漸占據(jù)地位。當時行業(yè)標準JC130-67主要是基于離心技術(shù)制定的。上世紀七八十年代，掛輥技術(shù)開始被國人接受。當時，離心法和掛輥法成為兩種主要的制管技術(shù)。20世紀80年代后期以來，隨著改革發(fā)展，我國與國外先進國家的制管技術(shù)交流日益頻繁，逐步從國外引進了十幾條徑向擠壓制管和芯模振動制管的先進生產(chǎn)線，提高了排水管的生產(chǎn)技術(shù)。目前可以說國外的制管工藝國內(nèi)都有。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。
(1)離心制管工藝
離心制管的原理是在成型過程中，管模和混凝土在離心機上以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，混凝土在離心力的作用下分布在管模的內(nèi)表面。在高速離心過程中，多余的水被排出，從而形成致密的混凝土結(jié)構(gòu)。離心制管技術(shù)是20世紀初澳大利亞人休姆發(fā)明的，所以國外把離心管叫做休姆管。這項技術(shù)由于發(fā)明較早，設(shè)備簡單，操作容易，很早就得到廣泛應(yīng)用。像澳大利亞、日本、印度等外國。將其作為一種主要的制管工藝，尤其是離心工藝應(yīng)用廣泛的日本，各種離心工藝產(chǎn)品都有相應(yīng)的標準。我國也是較早采用離心技術(shù)的國家，離心技術(shù)在我國廣泛應(yīng)用于制桿、制樁、制管行業(yè)。就排水管行業(yè)而言，幾乎60%的企業(yè)都有離心制管工藝生產(chǎn)線。近年來，隨著柔性接口管道的廣泛使用，離心技術(shù)在國內(nèi)設(shè)備中更加普及。因為用這種工藝制造的管材具有以下優(yōu)點:①外觀質(zhì)量好；(2)管道和接口尺寸是否正確；③管材的強度高；④良好的抗?jié)B性。但這種工藝也存在一些問題，如離心成型后管內(nèi)會有較多的浮漿，不僅污染環(huán)境，而且浪費原材料。如果內(nèi)壁附著的浮漿沒有及時清理干凈，也會影響管道的強度和內(nèi)壁的光滑度。常規(guī)管體清理的浮漿有兩種處理方式:一種是將粗細骨料摻入浮漿中制成低標號水泥制品，但由于其標號低，市場不好；其次，將浮漿輸入沉淀池，沉淀后排出上層清水，定期挖下面的泥沙。但由于水泥是水硬性膠結(jié)材料，挖起來費時費力。國外在離心混凝土中摻入各種絮凝劑，使浮漿中的水泥與之結(jié)合，附著在管壁內(nèi)側(cè)，離心后清水從管體內(nèi)排出，效果較好，但國外產(chǎn)品價格較高。
目前，我國已經(jīng)開始重視這個問題，一些單位已經(jīng)開始研制適合我國國情的絮凝劑。此外，離心系統(tǒng)的自動控制也須解決，這關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。這個問題在管樁離心機中已經(jīng)解決，在排水離心機中也應(yīng)該解決。
(2)掛輥制管工藝
懸浮輥制管是懸浮輥壓管的簡稱。原理是懸掛式制管機的主軸由電機帶動以一定速度旋轉(zhuǎn)，同時通過擋圈與主軸之間的摩擦力帶動插入主軸的管模旋轉(zhuǎn)。放入管模中的混凝土材料在離心力的作用下均勻分布在管模的內(nèi)壁上。當混凝土材料的厚度超過管模的擋圈時，受到滾筒壓力，混凝土在滾筒壓力下逐漸密實。同時，由于混凝土表面不平整，管模轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生振動，也有助于混凝土的密實。因此，掛輥成型在離心力、輥壓和振動力的共同作用下，使混凝土密實。這項技術(shù)Z早于20世紀40年代由Roquera公司采用。這種工藝由于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，生產(chǎn)中使用硬質(zhì)混凝土，不污染環(huán)境，外壓高，自20世紀80年代提出以來得到了廣泛應(yīng)用。目前，我國約有一半的制管企業(yè)擁有懸輥生產(chǎn)線。但是，經(jīng)過20多年的生產(chǎn)實踐，我們發(fā)現(xiàn)掛輥制管也存在一些技術(shù)難點:
①進料厚度難以掌握。制管時，進料須超厚，即混凝土厚度超過管模護環(huán)才能得到軋制壓力。一般要求成品管超厚2 mm到3 mm，很難掌握。此外，由于管模使用過程中擋圈磨損，壁厚誤差較大，一直是以往排水管抽檢中的突出問題。(2)對鋼筋骨架要求嚴格。管道成型時，混凝土受到很大的機械碾壓壓力，對骨架也形成相當大的扭轉(zhuǎn)力。如果用手捆綁骨架，容易造成骨架變形、散架，影響管體的結(jié)構(gòu)強度。因此，懸掛滾筒管須采用滾焊骨架。(3)管承口制作難度大，管體以碾壓為主。當插座有內(nèi)模時，這里就不卷了。如果直接滾壓成型，工作面的尺寸和平整度將難以滿足橡膠圈接口的要求。因此，采用掛輥工藝很難制造柔性接口管。
由于這些原因，掛輥技術(shù)在新建的鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)線上很少使用。
(3)立式徑向擠壓制管工藝
立式徑向擠壓制管技術(shù)是以麥克拉肯公司為代表的一種制管技術(shù)。它通過旋轉(zhuǎn)和提升移動的輥頭來擠壓混凝土。這種制管技術(shù)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Z高，如直徑600mm、長2.5m的鋼筋混凝土管，每根管成型只需2 ~ 3分鐘；②模具占用少。由于生產(chǎn)中使用硬質(zhì)混凝土，管材成型后可立即脫模，生產(chǎn)中占用的管模數(shù)量以滿足周轉(zhuǎn)為準，一般只需3 ~ 5個；(3)由于使用堅硬的混凝土，所以無浮漿，對環(huán)境環(huán)保；④生產(chǎn)過程中噪聲很低，噪聲值在標準允許范圍內(nèi)；⑤管體和接口尺寸正確，適用于直徑小于1200mm的柔性接口管。
而立式徑向擠壓制管對鋼骨架要求較高，骨架須采用滾焊成型。否則成型時會因局部過度扭轉(zhuǎn)而損壞骨架，成套設(shè)備進口價格過高，只有少數(shù)企業(yè)能夠承受。一些制造商開發(fā)了國產(chǎn)設(shè)備。
(4)垂直振動制管工藝
垂直振動制管技術(shù)可分為:附著振動器振動成型、振動臺振動成型、插入式振動成型和芯模振動成型。前三種立式振動設(shè)備國內(nèi)專業(yè)廠家都可以生產(chǎn)，價格更便宜，應(yīng)用更廣泛，尤其是插入式振動技術(shù)。目前國內(nèi)很多大口徑排水管都采用這種技術(shù)，但是生產(chǎn)效率低。芯模振動技術(shù)是以丹麥Pederhab公司為代表的一種制管技術(shù)。其模具分為內(nèi)模和外模，利用內(nèi)模(振動芯模)作為振源，使堅硬的混凝土在均勻的大振動力下振動密實，使混凝土獲得高強度。目前國內(nèi)引進Z多的排水管生產(chǎn)線是芯模振動技術(shù)。它Z大的優(yōu)點是管材生產(chǎn)效率高，可以生產(chǎn)異形管件，特別適合制作直徑1350 mm以上的大口徑管材，但生產(chǎn)時噪音大，進口價格太貴。目前國內(nèi)廠商已成功開發(fā)芯模振動設(shè)備，設(shè)備投資有望降低。
