排水管生产工艺过程质量控制.doc

排水管生产工艺过程质量控制 悬辊制管工艺及质量控制 第一节 悬辊制管工艺原理 一、悬辊制管工艺介绍 悬辊制管工艺是悬置式辊轴辊压制管工艺的简称。由于该工艺是澳大利亚罗克拉（ROCLA）公司 于1943年首先采用的，所以国内外又称其为罗克拉制管工艺。悬辊制管工艺最早于1974年传入我国。 在1980年，国家建材局派出专家考察团去澳大利亚进行了悬辊制管技术的全面考察，回国后广为介绍， 国内一些地区制造了各种简易的悬辊制管机。1985年，辽阳水泥制品厂引进澳大利亚制管设备生产三 阶段应力钢筋混凝土压力管管芯，并于1987年建成投产。国内许多排水管生产家陆续学习采用“工艺生 产排水管”，并取得了成熟经验。目前，悬辊制管工艺在我国已日臻完善，仿制和自行研制的制管设备 日趋定型，产品质量不断提高，已成为排水管生产的一种主要工艺。在局部地区，如东北，已逐渐取代 了原有的离心工艺。 国内悬辊制管机除少数仿罗克拉制管机外，大多数是利用其原理简化而成，口径越小，越简化。 φ1000㎜以上，除仿制设备外，多为“三支点”结构，即辊轴与传动轴在一条直线上刚性联接，由三套轴 承支撑；中小口径多为“两支点”结构，即辊轴由两套轴承支撑，门架开启时靠活动支撑点稳定辊轴。仿 制设备的辊轴与传动轴分开设置，多用来生产长度4m以上排水管。φ500㎜以下悬辊机多不附带喂料 机，而采用人工投料。 国内悬辊工艺生产的排水管最大直径已达2000㎜，长度多为2m，接口形式多为平口（即套环式）； 部分厂家φ1000㎜以上悬辊制管已采用企口式；少数厂家为适应管道快速施工需要已开始用悬辊工艺 生产承插口式φ600-1000㎜、长4～5m的胶圈接口排水管，其悬辊机上附加了振动装置，亦有直接辊 压成型。 二、辊压成型原理及工艺特性 ㈠工艺原理： 悬置在机架上的辊轴穿过管模，在电机驱动下，传动轴带动辊轴以规定速度旋转。在辊轴与管模两 端挡圈摩擦力作用下，管模与辊轴作同方向旋转。此时，由人工或机械投入的混凝土拌合物在旋转离心 力作用下铺在管模内壁，当混凝土拌合物料层厚度超过挡圈高度后，即开始受到辊轴与管模内挤压。随 着料层厚度的增加，辊轴对混凝土的压力越大，并逐渐使混凝土拌合物达到预期的密实度。在辊压成型 过程中，混凝土拌合物除受到辊压力作用外，还同时受到管模旋转造成的离心力和管模由于投料均匀性 影响而形成的自身振动力的作用。辊压成形原理即是通过上述工艺过程和三种力的组合作用（其中主要 是辊压力），使混凝土拌合物密实而形成管模。 悬辊法制管原理 1—管模 2—管子 3—辊轴 ㈡工艺特性 与离心工艺相比较有如下方面： 1、 喂料同时进行，成型时间短，生产效率高，每根管只需几分钟即可； 2、 用干硬性混凝土，管壁密实，管体可承受外压荷载的强度较高； 3、 混凝土浪费少，无废水泥浆排放，不污染环境； 4、 制管时所产生的高频噪音强度较低； 5、 操作技术难度较大，控制不好时易造成抗渗性能不佳和管体内壁不光滑及管壁超厚等质量问 题。 三、混凝土密实效果影响因素 悬辊制管过程中，混凝土密实效果受到原材料质量、设备性能和操作技术诸多方面的影响，主要有： ㈠混凝土配合比及拌合物和易性是否满足辊压成型的工艺要求 由于使用干硬性混凝土，辊压成型后其28天抗压强度达到30Mpa是容易实现的。但是，进行混凝 土配合比设计时，除强度要求外，同时要满足工艺要求，即充分注意使拌合物的和易性保证辊压密实较 为容易。为此，在进行配合比设计时应考虑以下几点： 1、 水泥用量 优先选用普通硅酸盐水泥或较高标号的矿渣硅配盐水泥（如425号），以缩短初凝时间，并提高混 凝土早期强度，提高成型质量，水泥用量较离心混凝土稍少，但一般应在350㎏/㎡混凝土至450㎏/㎡ 混凝土之间，使水泥浆在足够包裹骨料之余，在外力条件下增加骨料之间润滑和充填粘接的作用； 2、 石子粒径 优先选用卵石或破碎卵石，以减少石子界面磨擦阻力。石子最大粒径除满足管壁厚度和钢筋骨架螺 距的要求之外，考虑到石子是传递辊压力的刚性材料，为减少其环向钢筋的压力及易于密实，应较离心 工艺稍小，特别是采用机破碎石时更应小些。然而，石子粒径过小，又容易造成混凝土强度下降和辊压 中后期管内壁塌落，所以石子最大粒径一般以不大于2.0rm为宜。 3、 砂率 由于是干硬性混凝土对拌合物流动性要求低，加之采用石子粒径较小，故一般砂率可比离心工艺低， 这既满足了辊压加工成型的要求，提高了混凝土强度，又可有效地防止辊压过程中形成内部塌落。但是， 为了保证悬辊管的抗渗性能，砂率也不可过低，一般以34-35%为宜。 4、 水灰比 这是辊压混凝土密实的主要影响因素，水灰比过大、过小都可能造成辊压不密实。水灰比过小，拌 合物偏干，喂料时不易摊平，易造成偏厚，辊压成型密实困难