專利名稱：懸輥法生產大口徑混凝土管材的方法
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(4) 2000mm以內， 最大到cj) 2400隱)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 釆用干硬性混凝土，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(J)2400imi， 口徑超過c]) 2400mm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2400誦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，除了采用千硬性混凝土、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 9(TC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2400腿以上平口、承接口各種大口徑管材，制品管口徑由原 來的4) 2400隱的限度提高到現有的(J) 3600隱或更大。 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、 由于釆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(J) 3600ram(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d) 3600誦制件)
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@2002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(Mm) 15;延伸率(％) 14-20;密(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。
澆注成型在懸輥床架的上梁部位，安裝匹配的懸輥軸，用以懸掛管模； 按管材尺寸制造鋼質模具；在管模內安置預制好的管材鋼筋籠；管模安置好后, 電機帶動懸輥軸轉動，懸輥軸帶動管模旋轉；在攪拌混凝土時加入高強度纖維; 電機帶動懸輥軸及管模旋轉過程中，在管模內澆注干性纖維混凝土，管模旋轉 速度為100~ 300轉/分，燒注旋轉時間5~10分鐘；利用管模與輥軸產生的輥 壓力及混凝土自重與旋轉產生的離心力密實混凝土。
養生將混凝土澆注件于50 ~ 9(TC蒸汽中工藝養生4 ~ 8hr后卸模為成品。 實施例2:(管徑4^600隱制件)
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1.0kg/m2加入制成干性纖維混凝土；選擇尼龍一66 作增強纖維，纖維長度為6 10mm。澆注成型與養生工藝過程同實施例1。
權利要求
1、懸輥法生產大口徑混凝土管材的方法，其特征是該方法包括如下步驟a)纖維混凝土配制將水泥、砂、石塊與水按1∶1.5～2.5∶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，在管模內澆注干性纖維混凝土，管模轉速為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℃蒸汽中養生4～8hr后卸模為成品。
2、 按照權利要求1所述的懸輥法生產大口徑混凝土管材的方法，其特征是 所述的增強纖維為高強度化學纖維，有聚丙烯晴纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺類 各種化學合成纖維，纖維長度為6 28mm。
3、 按照權利要求l所述的懸輥法生產大口徑混凝土管材的方法，其特征是 該方法適于生產直徑在2400mra以上平口、企口、承插口各種大口徑管材。
全文摘要
本發明涉及一種懸輥法生產大口徑混凝土管材的方法，先將水泥、砂、石塊與水按1∶1.5-2.5∶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/m<sup>2</sup>加入制成干硬性纖維混凝土；然后在懸輥床架安裝的懸輥軸上懸掛管模，在管模內放置鋼筋籠，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，管模轉速為100～300轉/分，時間5-15分鐘；最后將混凝土澆注件于50～90℃蒸汽養生4～8hr卸模。本發明提高了制件整體承托能量，生產過程中避免了塌陷；不變形不裂縫，生產投資降低70％，適于生產直徑在2400mm以上平口、企口、承插口各種大口徑管材。
文檔編號B27B7/04GK101559621SQ200810011128
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者任亞芹, 劉文華, 趙博平, 趙湘暉 申請人:朝陽市天龍大型水泥管道(集團)有限公司