國(guó)內(nèi)鋼筋混凝土排水管的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
這幾年,隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,污水治理工程的大力興建,國(guó)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(shì)應(yīng)該說(shuō)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)展而有了限大的進(jìn)步。下面簡(jiǎn)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(guò)程中,管模連同砼在離心機(jī)上以一定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng),砼在離心力作用下分布于管模內(nèi)表面,在高速離心時(shí),排出多余的水份,從而形成密實(shí)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(guó)外將離心管稱(chēng)作為休謨管。由于這種技術(shù)發(fā)明早、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易,所以很早就得到了普及應(yīng)用。國(guó)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(duì)各種離心工藝制品都制定有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)也是較早采用離心工藝的國(guó)家,在我國(guó)的制桿、制樁、制管行業(yè)都普遍采用這種工藝。就排水管行業(yè)來(lái)說(shuō),幾乎60%以上的企業(yè)有離心制管工藝生產(chǎn)線(xiàn)。近幾年,隨著柔性接口管的大量使用,在國(guó)產(chǎn)裝備中,離心工藝更加受到表睞。因?yàn)檫@種工藝制作的管子具有如下的優(yōu)點(diǎn):①外觀質(zhì)量好;②管體及接口尺寸正確;③管身強(qiáng)度高;④抗?jié)B性能好。但用這種工藝也存在一些問(wèn)題,如在離心成型完畢后,管體內(nèi)部會(huì)存在較多的浮漿,既污染環(huán)境,又造成原材料的浪費(fèi)。粘附在內(nèi)壁上的浮漿如不及時(shí)清理,還會(huì)影響管子的強(qiáng)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(jí)水泥制品,但因檔次較低,銷(xiāo)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(fèi)時(shí)、費(fèi)力。國(guó)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(cuò),但國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格較高。目前,國(guó)內(nèi)也開(kāi)始重視這一問(wèn)題,并且有單位開(kāi)始在研制適合中國(guó)國(guó)情的絮凝劑。另外,離心制度的自動(dòng)控制也是必須解決的,這關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量,這個(gè)問(wèn)題在管樁離心機(jī)上已經(jīng)解決,在排水管離心機(jī)上也應(yīng)該可以解決。
(二)懸輥制管工藝
懸輥法制管是懸置式輥軸輥壓制管的簡(jiǎn)稱(chēng)。其原理為:懸置式的制管機(jī)主軸在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下,以一定的速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)套入主軸的管??繐跞εc主軸間的摩擦力被帶動(dòng)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(guò)管模的擋圈時(shí),即受到輥壓力的作用,砼在輥壓力作用下逐漸密實(shí)。同時(shí),由于砼表面并不平整,管模旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),這種振動(dòng)也有助于砼的密實(shí)。因此懸輥成型是在離心力、輥壓力、振動(dòng)力的共同作用下使砼密實(shí)的。這種制管技術(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?yàn)槠湓O(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單,操作容易,且生產(chǎn)使用的是干硬性砼,元浮漿產(chǎn)生,不污染環(huán)境,生產(chǎn)的管子外壓強(qiáng)度高,所以從80年代引進(jìn)開(kāi)始,很快就得到了普及,目前我國(guó)大約有一半的制管企業(yè)有懸輥工藝生產(chǎn)線(xiàn)。但經(jīng)過(guò)二十多年的生產(chǎn)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn),懸輥制管也存在如下一些工藝上的難點(diǎn):
①喂料厚度難掌握。制管時(shí)喂料必須超厚即砼厚超過(guò)管模擋圈才能得到輥壓,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(wèn)題;②對(duì)鋼筋骨架要求嚴(yán)格。在管子成型時(shí),砼受到的機(jī)械輥壓力很大,對(duì)骨架也形成相當(dāng)大的扭力,如使用手工綁扎骨架,就容易造成骨架變形、散架,從而影響管體結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(shí),當(dāng)設(shè)有承口內(nèi)模時(shí),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(mǎn)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?yàn)橐陨线@些原因,目前新上的鋼筋砼排水管生產(chǎn)線(xiàn),已較少采用懸輥工藝。
(三)立工徑向擠壓制管工藝
立式徑向擠壓制管技術(shù)是以美國(guó)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(yùn)動(dòng)的輥壓頭,將砼擠壓密實(shí)。我國(guó)在上世紀(jì)80年代后期,上海水泥制管廠首先從美國(guó)引進(jìn)了該制管裝備和技術(shù),該制管工藝的特點(diǎn)是:①生產(chǎn)效率高。與離心、懸輥制管工藝相比,單機(jī)生產(chǎn)效率是高的,如直徑Φ600mm,長(zhǎng)2.5m的鋼筋砼管,每根成型時(shí)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(mǎn)足周轉(zhuǎn)為準(zhǔn),一般只要3~5個(gè);③因?yàn)椴捎玫氖歉捎残皂?,故無(wú)浮漿產(chǎn)生,不污染環(huán)境;④生產(chǎn)過(guò)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(duì)鋼筋骨架要求較高,骨架必須采用滾焊成型。否則在成型時(shí)骨架會(huì)因受局部過(guò)大的扭力而破壞,且成套裝備引進(jìn)價(jià)格太高,只有少數(shù)企業(yè)能承受,已有廠家研制國(guó)產(chǎn)設(shè)備。
(四)立式振動(dòng)制管工藝
立式振動(dòng)制管工藝可分為:附著式振動(dòng)器振動(dòng)成型、振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)成型、插入式振動(dòng)成型和芯模振動(dòng)成型,前三種立式振動(dòng)裝備國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)制造廠家都能生產(chǎn),價(jià)格較便宜,使用也較普遍,特別是插入式振動(dòng)工藝,目前國(guó)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(dòng)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?xún)?nèi)模(振動(dòng)芯模)作為振源使干硬性砼在均勻的大振動(dòng)力下振動(dòng)密實(shí),使砼獲得很高的強(qiáng)度。目前我國(guó)引進(jìn)的排水管生產(chǎn)線(xiàn)中,多的就是芯模振動(dòng)工藝。它的優(yōu)點(diǎn)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(shí)噪音較大,且引進(jìn)價(jià)格太昂貴。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有廠家研制成功芯模振動(dòng)裝備,設(shè)備投資有望降低。
二、鋼筋混凝土排水管的發(fā)展趨勢(shì)
(一)向大口徑方向發(fā)展
隨著市政建設(shè)的發(fā)展,需要大量的大口徑排水管,原GB11836-89標(biāo)準(zhǔn)制訂時(shí),排水管的直徑范圍為Φ200mm~Φ2400mm,而制訂GB11836-99標(biāo)準(zhǔn)時(shí),根據(jù)調(diào)研情況,直徑范圍已擴(kuò)展到Φ200mm~Φ3000mm,甚至有的工程已使用Φ3000mm以上的管子。對(duì)排水管行業(yè)來(lái)說(shuō),目前小口徑管市場(chǎng)已受到各種塑料管材的強(qiáng)烈沖擊。確實(shí),塑料管具有重量輕、內(nèi)壁光滑、聯(lián)接質(zhì)量好、施工方便等優(yōu)點(diǎn),而且生產(chǎn)線(xiàn)基本上都是自動(dòng)化的,生產(chǎn)效率高,故已經(jīng)被廣泛地選用。因此Φ600mm以下鋼筋砼排水管再上新生產(chǎn)線(xiàn)意義已不很大。而大口徑排水管,目前鋼筋砼管還是占比較大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)榇罂趶戒摻铐排潘軓闹谱鞒杀緛?lái)看與其他管材相比,還是比較便宜,且剛度好,特別是在頂管施工中,更是優(yōu)選的管材。而頂管施工,因不需要開(kāi)挖面層,并能穿越公路、鐵路、地面建筑物、地下構(gòu)筑物等,且施工進(jìn)度快,已被越來(lái)越廣泛地采用。
(二)向柔性接口方向發(fā)展
在GB11836-89標(biāo)準(zhǔn)制訂的時(shí)侯,我國(guó)排水管行業(yè)的技術(shù)水平普遍還較低,當(dāng)時(shí)主要接口型式是以剛性接口為主。這類(lèi)管子對(duì)接口精度要求不高,制作容易,施工排水管時(shí),主要采用套環(huán)或打腰箍或用砂漿密封。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和污水處理工程的需要,對(duì)排水管提出了更高的要求,柔性接口管已越來(lái)越受到歡迎。這種接口管具有如下優(yōu)點(diǎn):①柔性接口系采用膠圈密封,接頭處不易滲漏,故密封性能好,排污時(shí),不會(huì)污染環(huán)境;②對(duì)地基的適應(yīng)性強(qiáng),無(wú)需做砼或鋼筋砼基礎(chǔ),只要用管枕定位即可,因而可大大節(jié)約管線(xiàn)整體造價(jià)。且柔性接口允許有微小的轉(zhuǎn)角,不會(huì)因地基輕微的不均勻沉降而使管線(xiàn)開(kāi)裂;③適合快速施工,柔性接口因采用膠圈密封,且無(wú)需做砼或鋼筋砼基礎(chǔ),故施工方便、迅速。柔性接口因具有以上優(yōu)點(diǎn),已成為我國(guó)排水管的發(fā)展方向。有的省市已明確規(guī)定優(yōu)先選用柔性接口管。目前,我國(guó)生產(chǎn)的柔性接口型式有:承插式、企口式、鋼承口式和雙插口式,其中鋼承口式在頂管施工中被廣泛采用。
(三)向環(huán)保型方向發(fā)展
21世紀(jì),環(huán)保是人類(lèi)共同的話(huà)題。提到環(huán)保,對(duì)我們這個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō),要從二個(gè)方面考慮:一是產(chǎn)品的原材料,二是產(chǎn)品的使用性能。
從產(chǎn)品原材料考慮,要盡可能采用綠色砼。所謂采用綠色砼,就是要少用或不用水泥,降低能耗和環(huán)境污染。因?yàn)樗嗉仁呛哪艽髴?hù),又是排污大戶(hù),據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)算,生產(chǎn)1噸水泥,將排放1噸CO2,同時(shí)還要排放粉塵和其他有害氣體。更多地?fù)郊右怨I(yè)廢料為主的摻合料,達(dá)到節(jié)約資源、能源、保護(hù)環(huán)境,可持續(xù)發(fā)展的目的。
從產(chǎn)品使用性能考慮,近年來(lái),由于生活污水中蛋白質(zhì)的增加、合成洗滌劑的普遍使用、工業(yè)廢水的復(fù)雜化,以及有些地區(qū)土壤介質(zhì)本身的侵蝕,普通砼排水管道的腐蝕情況已是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。開(kāi)發(fā)生產(chǎn)耐腐蝕鋼筋砼排水管已被提上議事日程。蘇州砼水泥制品研究院為此做了大量研究工作,目前已成功地開(kāi)發(fā)了FKJ耐腐蝕鋼筋砼排水管。它是利用粉煤灰、礦渣、外加劑作膠凝材料取代普通砼中的水泥,其水化產(chǎn)物主要是沸石類(lèi)水化硅鋁酸鹽,使FKJ砼在pH值為2~13的環(huán)境中具有比普通水泥砼好得多的耐腐蝕能力。很好地解決了生活污水、工業(yè)廢水及土壤介質(zhì)對(duì)砼的侵蝕作用,大大提高了管道的使用壽命,值得推廣。
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公司主要產(chǎn)品:
立軸行星式攪拌機(jī):
CMP50, CMP150,CMP250, CMP330, CMP500,CMP750, CMP1000,
CMP1500, CMP2000, CMP2500, CMP3000, CMP4000 CMP4500
雙臥軸攪拌機(jī):CTS750,CTS1000,CTS1500,CTS2000,CTS3000,CTS4000,CTS4500,CTS5000,CTS6000
干粉砂漿攪拌機(jī):DW1200,DW2000,SW2000,SW3000,SW4000,SW6000,SW8000,SW10000
移動(dòng)式攪拌站:MBP08 (30m3/h), MBP10 (40m3/h), MBP15 (60m3/h), MBP20 (80m3/h),
MPT08 (30m3/h), MBT10 (40m3/h), MBT15 (60m3/h)
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CRV19高效強(qiáng)力混合機(jī) 高效強(qiáng)力混合機(jī)應(yīng)用在很多原料的混合處理中,跟其他類(lèi)型的攪拌機(jī)相比,科尼樂(lè)干粉造粒機(jī)混合效果更好,更均勻。
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攪拌軸 攪拌軸
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水工專(zhuān)用雙臥軸攪拌機(jī)