[發明專利]懸輥法生產大口徑混凝土管材的方法

無效

• 申請號: 200810011128.2
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101559621A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 趙湘暉;任亞芹;劉文華;趙博平
• 申請（專利權）人: 朝陽市天龍大型水泥管道（集團）有限公司
• 主分類號: B28B21/68
• 分類號: B28B21/68;B28B21/92;B27B7/04
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技術領域

本發明涉及混凝土管材的懸輥法生產工藝，特別是采用懸輥法工藝制造口徑在2400mm以上的大型混凝土管材的方法。

背景技術

目前生產混凝土管材的工藝方法主要有懸輥法、離心法、立式振動擠壓、心模振動等方法。其中只有立式振動擠壓和心模振動可以用于大口徑管材的生產，這兩種方法的主要缺點是：設備投資高于現有3-4倍，設備技術不成熟，設備故障多，生產效率低；而懸輥法和離心法只能用于小口徑(φ2000mm以內，最大到φ2400mm)管材的生產。懸輥法工藝不能用于大口徑管材的生產，主要是當管材口徑大到一定程度時，由于管材自重和懸空無支撐澆注，在澆注過程中或澆注之后未穩定凝結成型之前，易造成大面積塌陷。目前解決懸輥法塌陷采取的工藝預防方法主要有兩種，一是在混凝土管材主體中加入鋼筋籠，二是采用干硬性混凝土，利用旋轉時產生的離心力和懸軸與模具之間的碾壓力使混凝土快速密實凝結。這兩種方法操作得當，可使懸輥法工藝生產的產品最大口徑達到φ2400mm，口徑超過φ2400mm就不能實現。

發明內容

本發明的目的是克服上述技術工藝存在的缺陷，提供一種利用懸輥法工藝生產2400mm以上更大口徑混凝土管材的方法。

本發明的技術方案：在生產大口徑管材時，為了解決懸輥法工藝中塌陷問題，除了采用干硬性混凝土、鋼筋籠之外，還在配制干硬性混凝土時加入高強度纖維形成纖維混凝土。在混凝土制品中加入高強度纖維，可起到次筋作用，它與鋼筋籠(主筋)的結合形成一種新的組合，構成了一個雙重的支撐結構，這種組合型的支撐結構比單純鋼筋籠的支撐作用提高二倍以上。本發明方法包括以下步驟：

a)纖維混凝土配制：將水泥、砂、石塊與水按1∶1.5～2.5∶0.1～0.25的重量比配制，再將增強纖維按混合料0.5～2kg/m²加入制成干硬性纖維混凝土；

b)澆注成型：在懸輥床架上的上梁部位安裝的懸輥軸上懸掛管模，在管模內放置預制鋼筋籠，電機帶動懸輥軸及管模旋轉過程中，在管模內澆注干硬性纖維混凝土，管模旋轉速度為100～300轉/分，澆注旋轉時間5-15分鐘；

c)養生：將混凝土澆注件于50～90℃蒸汽進行養生4～8hr后卸模為成品。

增強纖維選用高強度化學纖維，有聚丙烯晴(腈綸)纖維、聚丙烯(丙綸)纖維、聚酰胺(尼龍)類各種化學合成纖維，或其它經過試驗和技術論證合乎性能要求的各種合成纖維；纖維長度選用6～28mm。從結構層面看，高強度纖維與干硬性混凝土組合形成了纖維混凝土，在不加鋼筋籠的條件下，加入纖維的混凝土，即可以提高混凝土的防塑性、防裂縫、防變形、抗拉力的能力。該方法適于生產直徑在2400mm以上平口、承接口各種大口徑管材，制品管口徑由原來的φ2400mm的限度提高到現有的φ3600mm或更大。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、由于在混凝土制品中加入高強度纖維，它與鋼筋籠結合形成一種新的組合，構成了一個雙重的支撐結構，這種組合型的支撐結構比單純鋼筋籠的支撐作用提高二倍以上，有效地提高了整體承托能量，在生產過程中避免了塌陷；

2、由于采用了高強度纖維改變了管材的內在結構，管材從制形到蒸養、到存放、到施工的全過程，質量牢固穩定，不變形不裂縫；

3、本發明工藝的改進使懸輥工藝的制造能力躍升至φ3600mm(平口、企口)或更大；

4、本發明工藝與芯模振動工藝相比，可使生產相同大口徑管材的投資降低70％。

具體實施方式

實施例1：(管徑φ3600mm制件)

混凝土配制：將水泥、砂、石塊(石塊分為三級，細石粒度為0.5～1.5cm，中粗石粒度2～3cm，粗石粒度為3～5cm。)與水按1∶2∶2∶0.2的重量比配制，再將增強纖維按混合料1.5kg/m²加入制成干性纖維混凝土；選擇深圳海川工程科技有限公司生產的路威聚丙烯腈纖維。纖維長度為6～12mm。該纖維主要技術參數：纖度(dtex)1.9；直徑(μm)15；延伸率(％)14-20；密度(g/cm³)1.18；強度(Mpa)＞910；彈性模量(Gpa)17.1；每公斤纖維根數(長6mm)8.76億。