芯模振動(dòng)水泥制管機(jī)的工藝方式

成型主機(jī)安置在地下，為立式生產(chǎn)，鋼模為整體內(nèi)芯模與整體外模以及邊模結(jié)合在一起的封閉結(jié)構(gòu)，用于密實(shí)的振動(dòng)能量來自于大激振力整體中央振子，中央振子通過液壓裝置緊定在內(nèi)芯模上，可實(shí)現(xiàn)快速換模。成型過程是邊喂料邊振動(dòng)，只用振動(dòng)力一種作用力。由于振動(dòng)力無方向性且強(qiáng)大，有利于混凝土自由流動(dòng)而互相填充空隙，所以結(jié)構(gòu)致密，混凝土強(qiáng)度高。

在我國(guó)相對(duì)于離心、懸輥工藝，芯模振動(dòng)屬于是一種機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高的新工藝，盡管起步較晚，但它卻以其特殊優(yōu)點(diǎn)，越來越受到制管行業(yè)的重視和青睞。
（1）地下封閉立式成型，地面控制，徹底改變了離心、懸輥工藝地面臥式生產(chǎn)的種種不利因素，生產(chǎn)環(huán)境、工作環(huán)境得到大大改善，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，利于安全文明生產(chǎn)；
（2）不需蒸汽養(yǎng)護(hù)，可罩上塑料薄膜，利用水泥的水化熱，進(jìn)行保濕、保溫養(yǎng)護(hù)，24h后即可吊運(yùn)至露天堆場(chǎng)；
（3）振動(dòng)的頻率、振幅和激振力可以根據(jù)生產(chǎn)不同大小的管子方便的進(jìn)行調(diào)整；
（4）由于是立式振動(dòng)成型，可以成型特大口徑的管子，且只要作相應(yīng)配置，可成型異型管子，就足以滿足多種規(guī)格、類型產(chǎn)品的生產(chǎn)，如可生產(chǎn)檢查井、箱涵、帶底座管以及防腐內(nèi)襯管等等；
（5）因立式生產(chǎn)，喂料時(shí)混凝土不必像離心工藝和懸輥工藝臥式生產(chǎn)那樣由內(nèi)向外完全穿越鋼筋骨架，所以混凝土料受鋼筋螺距的影響小，因此一定配鋼筋且滿足相關(guān)條件下能盡量選用細(xì)直徑鋼筋，減小裂縫寬度或推遲裂縫的出現(xiàn)，即能適應(yīng)小螺距密配筋的生產(chǎn)；
（6）因立式生產(chǎn)，承口置于下部，所以適合于承插口、企口管的生產(chǎn)，徹底改變了臥式生產(chǎn)承口強(qiáng)度低的工藝因素；
（7）采用干硬性混凝土，為干法生產(chǎn)工藝，坍落度為零，水灰比小，高頻振動(dòng)使混凝土強(qiáng)度高；
（8）內(nèi)芯模高頻整體振動(dòng)，使混凝土混合料振動(dòng)得充分、均勻，密實(shí)度極高，特別適合于頂管的生產(chǎn)；
（9）在成型之后可以立即脫模去內(nèi)外模，每種口徑只需一套模具，這樣在模具方面的投資費(fèi)用就可以大大減少了；
（10）生產(chǎn)效率較高，可確保大工程以及應(yīng)急工程對(duì)管材的需求；
（11）工藝及設(shè)備先進(jìn)決定了產(chǎn)品質(zhì)量好且穩(wěn)定，內(nèi)外模保證了管子的內(nèi)徑和外徑尺寸精確，高質(zhì)量的管子可延長(zhǎng)其使用壽命，具有長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保的社會(huì)效益。

芯模制管的關(guān)鍵控制點(diǎn)

一、鋼筋骨架
鋼筋骨架要保證有足夠的剛度，生產(chǎn)Ｉ級(jí)管時(shí)，因鋼筋較細(xì)，環(huán)向間距（螺距）大，鋼筋骨架的支撐作用減小，導(dǎo)致管子外壁會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的環(huán)向裂縫。
鋼筋骨架的長(zhǎng)度要求合理控制，一般混凝土縱向保護(hù)層厚度控制在15-20mm之間，以防止因鋼筋過長(zhǎng)造成在脫外模后混凝土回彈出現(xiàn)上端部環(huán)向開裂，縱筋過長(zhǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致插口上端面出現(xiàn)裂縫或有縱筋頭彈出。
鋼筋骨架的內(nèi)徑要合理控制?；炷恋谋Ｗo(hù)層過大時(shí)有可能出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象（尤以外層為嚴(yán)重）；過小時(shí)又會(huì)造成露筋，或?qū)е鹿茏拥目箟耗芰档汀?/font>
二、混凝土
芯模制管所用混凝土配合比是管子質(zhì)量的關(guān)鍵所在，它直接影響管子的強(qiáng)度和密實(shí)度，我們?cè)啻巫鲞^試驗(yàn)，膠凝材料從340—420㎏/m3，砂率從32%—50%，石子采用連續(xù)級(jí)配從5—20mm到5—31.5mm，從不加減水劑到加入聚羧酸減水劑，通過看外觀和鉆芯試樣，最終確定了最佳方案：容重為2550-2600㎏/m3時(shí)，膠凝材料為400（包括摻合料）㎏/m3，砂率為38—42%，石子采用5—31.5mm連續(xù)級(jí)配，加入減水劑，保證混凝土的和易性和流動(dòng)性。
水灰比控制十分關(guān)鍵，過小會(huì)導(dǎo)致管身出現(xiàn)蜂窩，脫模時(shí)增加混凝土與外模的摩擦力，容易引起管子上端環(huán)向裂縫，搓壓時(shí)還會(huì)增加搓壓力而引起搓壓紋；過大時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外壁出現(xiàn)鼓包，往下墜落、坍塌等，外壁會(huì)因混凝土收縮加大，引起環(huán)向收縮裂。我們的經(jīng)驗(yàn)是：混凝土的維勃稠度控制在25—35秒之間為最佳。
混凝土的攪拌時(shí)間非常重要。因芯模振動(dòng)所用混凝土為半干硬性混凝土，又加入了減水劑，因此需要延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，以保證混凝土的均勻性。用眼直觀時(shí)，應(yīng)以混凝土在皮帶上降落時(shí)成團(tuán)落下為宜。
布料速度（或時(shí)間）
曾試驗(yàn)過，Φ2600*2500以上口徑管子在成型時(shí)，將放料口調(diào)到最大，也就是超過0.25m3/min的布料速度，成型后的管子也特別光滑，而壁厚小于165㎜的管子需要縮小放料口，以低于0.2m3/min的速度布料，才能達(dá)到理想效果。如果壁厚小于100㎜的管子更要放慢速度，以0.15m3/min的速度為宜。
旋轉(zhuǎn)皮帶的轉(zhuǎn)速對(duì)布料也有直接影響。一般將回轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速控制到每圈6—9秒為宜，以保證喂入模具的混凝土薄且有足夠的時(shí)間使混凝土表面液化，使混凝土密實(shí)。
激振力和頻率
經(jīng)過多次的試驗(yàn)證明，將芯模設(shè)備廠家提供的工藝參數(shù)略調(diào)大一個(gè)等級(jí)較好，也就是說，將Φ2000的激振力按Φ2200的進(jìn)行調(diào)整，使其激振力更大一些，脫模效果更好。
頻率（芯棒轉(zhuǎn)速）也是芯模振動(dòng)工藝中的最重要指標(biāo)，在激振力調(diào)大情況下，轉(zhuǎn)速控制在3500轉(zhuǎn)—4000轉(zhuǎn)/分最好，我們?cè)讦?650*180*2500企口上做過試驗(yàn)，將激振力按Φ2400調(diào)大，降低轉(zhuǎn)速，控制在3500—3650轉(zhuǎn)/分鐘之間，還有降低激振力按Φ1500或1350調(diào)小，而提高轉(zhuǎn)速，結(jié)果都不理想，所以說，應(yīng)合理控制激振力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。
三、設(shè)備
芯模制管設(shè)備應(yīng)該說各有所長(zhǎng)，各有所短，即使是國(guó)外進(jìn)口設(shè)備，如果在生產(chǎn)過程中不注意控制各道工序，也不會(huì)生產(chǎn)出漂亮的合格產(chǎn)品。只要在生產(chǎn)中注意研究，不斷克服設(shè)備存在的缺陷，國(guó)產(chǎn)設(shè)備同樣會(huì)生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，我們?cè)谏a(chǎn)過程中不斷改進(jìn)、調(diào)整，基本上摸索出了一套比較成熟的制管方法，比如，冷卻系統(tǒng)改用本地研發(fā)的空調(diào)機(jī)，效果良好；芯模與十字梁連接的螺絲加粗，并加保險(xiǎn)螺絲栓，防止在脫內(nèi)模時(shí)將內(nèi)模帶起；為改進(jìn)管子端口外觀重新定做搓壓盤時(shí)，內(nèi)徑采用+4mm，使得管子端口肥邊變??；激振環(huán)與內(nèi)模接觸處的密封槽加寬等，減少芯模與激振環(huán)的磨損；芯模全開式封閉蓋改為人孔式封閉蓋，降低噪音等等。

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