专利名称：悬辊法生产大口径混凝土管材的方法
技术领域：
本发明涉及混凝土管材的悬辊法生产工艺，特别是采用悬辊法工艺制造口
径在2400mm以上的大型混凝土管材的方法。
背景技术：
目前生产混凝土管材的工艺方法主要有悬辊法、离心法、立式振动挤压、 心模振动等方法。其中只有立式振动挤压和心模振动可以用于大口径管材的生
产，这两种方法的主要缺点是设备投资高于现有3-4倍，设备技术不成熟， 设备故障多，生产效率低；而悬辊法和离心法只能用于小口径(4) 2000mm以内， 最大到cj) 2400隱)管材的生产。悬辊法工艺不能用于大口径管材的生产，主要 是当管材口径大到一定程度时，由于管材自重和悬空无支撑浇注，在浇注过程 中或浇注之后未稳定凝结成型之前，易造成大面积塌陷。目前解决悬辊法塌陷 采取的工艺预防方法主要有两种， 一是在混凝土管材主体中加入钢筋笼，二是 釆用干硬性混凝土，利用旋转时产生的离心力和悬轴与模具之间的碾压力使混 凝土快速密实凝结。这两种方法操作得当，可使悬辊法工艺生产的产品最大口 径达到(J)2400imi， 口径超过c]) 2400mm就不能实现。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术工艺存在的缺陷，提供一种利用悬辊法工艺 生产2400誦以上更大口径混凝土管材的方法。
本发明的技术方案在生产大口径管材时，为了解决悬辊法工艺中塌陷问 题，除了采用千硬性混凝土、钢筋笼之外，还在配制干硬性混凝土时加入高强 度纤维形成纤维混凝土。在混凝土制品中加入高强度纤维，可起到次筋作用， 它与钢筋笼(主筋)的结合形成一种新的组合，构成了一个双重的支撑结构， 这种组合型的支撑结构比单纯钢筋笼的支撑作用提高二倍以上。本发明方法包 括以下步骤
a)纤维混凝土配制将水泥、砂、石块与水按1: 1. 5 ~ 2. 5: 0. 1 ~ 0. 25 的重量比配制，再将增强纤维按混合料0.5 2kg/m2加入制成干硬性纤维混凝土；
b) 浇注成型在悬辊床架上的上梁部位安装的悬辊轴上悬挂管模，在管模 内放置预制钢筋笼，电机带动悬辊轴及管模旋转过程中，在管模内浇注干硬性
纤维混凝土，管模旋转速度为100 - 300转/分，浇注旋转时间5-15分钟；
c) 养生将混凝土浇注件于50 9(TC蒸汽进行养生4~8hr后卸模为成品。 增强纤维选用高强度化学纤维，有聚丙烯晴(腈纶)纤维、聚丙烯(丙纶)
纤维、聚酰胺(尼龙)类各种化学合成纤维，或其它经过试验和技术论证合乎 性能要求的各种合成纤维；纤维长度选用6~28mm。从结构层面看，高强度纤维 与干硬性混凝土组合形成了纤维混凝土，在不加钢筋笼的条件下，加入纤维的 混凝土，即可以提高混凝土的防塑性、防裂缝、防变形、抗拉力的能力。该方 法适于生产直径在2400腿以上平口、承接口各种大口径管材，制品管口径由原 来的4) 2400隱的限度提高到现有的(J) 3600隱或更大。 本发明与现有技术相比具有如下优点
1、 由于在混凝土制品中加入高强度纤维，它与钢筋笼结合形成一种新的组 合，构成了一个双重的支撑结构，这种组合型的支撑结构比单纯钢筋笼的支撑 作用提高二倍以上，有效地提高了整体承托能量，在生产过程中避免了塌陷；
2、 由于釆用了高强度纤维改变了管材的内在结构，管材从制形到蒸养、到 存放、到施工的全过程，质量牢固稳定，不变形不裂缝；
3、 本发明工艺的改进使悬辊工艺的制造能力跃升至(J) 3600ram(平口、企口 )
或更大；
4、 本发明工艺与芯模振动工艺相比，可使生产相同大口径管材的投资降低
70%。
具体实施方式
实施例1:(管径d) 3600誦制件)
混凝土配制将水泥、砂、石块(石块分为三级，细石粒度为0. 5~1.5cm, 中粗石粒度2 3cm,粗石粒度为3~5cm。)与水按1: 2: 2: 0.2的重量比配 制，再将增强纤维按混合料1.5kg/m2加入制成干性纤维混凝土；选择深圳海川 工程科技有限公司生产的路威@2002聚丙烯腈纤维。纤维长度为6 12mm。该纤 维主要技术参数纤度(dtex) 1.9;直径(Mm) 15;延伸率(％) 14-20;密(g/cm3)1.18;强度(Mpa)〉910;弹性模量(Gpa ) 17. 1;每公斤纤维根数(长 6mm) 8. 76亿。
浇注成型在悬辊床架的上梁部位，安装匹配的悬辊轴，用以悬挂管模； 按管材尺寸制造钢质模具；在管模内安置预制好的管材钢筋笼；管模安置好后, 电机带动悬辊轴转动，悬辊轴带动管模旋转；在搅拌混凝土时加入高强度纤维; 电机带动悬辊轴及管模旋转过程中，在管模内浇注干性纤维混凝土，管模旋转 速度为100~ 300转/分，烧注旋转时间5~10分钟；利用管模与辊轴产生的辊 压力及混凝土自重与旋转产生的离心力密实混凝土。
养生将混凝土浇注件于50 ~ 9(TC蒸汽中工艺养生4 ~ 8hr后卸模为成品。 实施例2:(管径4^600隱制件)
混凝土配制将水泥、砂、石块(石块分为三级，细石粒度为0. 5-1.5cm, 中粗石粒度2-3cm，粗石粒度为3~5cm。)与水按1: 2: 2: 0. 2的重量比配 制，再将增强纤维按混合料1.0kg/m2加入制成干性纤维混凝土；选择尼龙一66 作增强纤维，纤维长度为6 10mm。浇注成型与养生工艺过程同实施例1。
权利要求
1、悬辊法生产大口径混凝土管材的方法，其特征是该方法包括如下步骤a)纤维混凝土配制将水泥、砂、石块与水按1∶1.5～2.5∶1.5～2.5∶0.1～0.25的重量比配制，再将增强纤维按混合料0.5～2kg/m2加入制成干性纤维混凝土；b)浇注成型在悬辊床架上的上梁部位安装的悬辊轴上悬挂管模，在管模内放置预制钢筋笼，电机带动悬辊轴及管模旋转过程中，在管模内浇注干性纤维混凝土，管模转速为100～300转/分，浇注旋转时间5-15分钟；c)养生将混凝土浇注件于50～90℃蒸汽中养生4～8hr后卸模为成品。
2、 按照权利要求1所述的悬辊法生产大口径混凝土管材的方法，其特征是 所述的增强纤维为高强度化学纤维，有聚丙烯晴纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺类 各种化学合成纤维，纤维长度为6 28mm。
3、 按照权利要求l所述的悬辊法生产大口径混凝土管材的方法，其特征是 该方法适于生产直径在2400mra以上平口、企口、承插口各种大口径管材。
全文摘要
本发明涉及一种悬辊法生产大口径混凝土管材的方法，先将水泥、砂、石块与水按1∶1.5-2.5∶1.5～2.5∶0.1～0.25的重量比配制，再将增强纤维按混合料0.5～2kg/m<sup>2</sup>加入制成干硬性纤维混凝土；然后在悬辊床架安装的悬辊轴上悬挂管模，在管模内放置钢筋笼，电机带动悬辊轴及管模旋转过程中，在管模内浇注干硬性纤维混凝土，管模转速为100～300转/分，时间5-15分钟；最后将混凝土浇注件于50～90℃蒸汽养生4～8hr卸模。本发明提高了制件整体承托能量，生产过程中避免了塌陷；不变形不裂缝，生产投资降低70％，适于生产直径在2400mm以上平口、企口、承插口各种大口径管材。
文档编号B27B7/04GK101559621SQ200810011128
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者任亚芹, 刘文华, 赵博平, 赵湘晖 申请人:朝阳市天龙大型水泥管道(集团)有限公司