维纶水泥电缆导管的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆导管领域，具体地，涉及一种维纶水泥电缆导管的生产工艺。
【背景技术】
[0002]维纶水泥导管是将水泥、维纶纤维和水按比例调和、混匀、成型、养护后使水泥硬化而将纤维胶凝在一起而形成的人工石材。
[0003]维纶水泥导管按其纤维与水泥的搅拌时加水量的多少分为干法、半干法和湿法三种生产工艺。干法生产是用少量的水(约为15-20%左右)将纤维和水泥混合搅拌均匀，利用挤压、冲压成型。半干法是加40%左右的水将水泥和纤维搅拌均匀，利用注浆法和喷射法成型。上述两种方法虽然成型时设备较简单，但存在一定缺点，干法生产工艺原料混合搅拌不均匀，纤维呈三维排列，利用率低，而半干法生产工艺纤维呈空间杂乱排列，纤维的利用率低，产品的密度低、强度低，因此，上述两种生产工艺只能应用于某些特定的水泥构件。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种维纶水泥电缆导管的生产工艺，以克服现有的维纶水泥管制备工艺导致的产品密度低、强度低的问题。
[0005]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:维纶水泥电缆导管的生产工艺，包括以下步骤:
1)、料浆的制备:将管坯原料和水按比例混入储浆池，搅拌均匀，所述管坯原料包括水泥、维纶纤维；
2)、料浆搅拌:经储浆池搅拌后的料浆依次溢流到第一网箱、第二网箱进行搅拌；
3)、料浆抄取:第二网箱内的料浆经网轮抄取到毛布上；
4)、料浆脱水:毛布上的料浆经真空台脱水；
5)、压力成型:经真空台脱水后，靠压胶辊将芯轴压在胸辊上，实现压力成型；
6)、压力成型后的导管依次进行脱模、切两头、养护、初凝、静养、检验形成成品。
[0006]现有的维纶水泥管的制备通常是采用干法和半干法，干法生产是用少量的水(约为15-20%左右)将纤维和水泥混合搅拌均匀，利用挤压、冲压成型。半干法是加40%左右的水将水泥和纤维搅拌均匀，利用注浆法和喷射法成型;上述两种方法易导致原料混合不均匀、纤维的空间排布杂乱，使得纤维的利用率低，进而导致产品密度低，强度低。
[0007]本发明采用湿法生产工艺，湿法生产工艺具体是指将管坯原料混合均匀后加入大量的水(约管坯原料的98%)稀释松解，制成一定比例的料浆，经多次搅拌后在专用设备上压力卷制成型。
[0008]本发明所述料浆制备的具体过程是:将一定比例的水泥和维纶纤维原料用水冲涤、稀释，等纤维松解后打入储浆池进行搅拌以防止水泥沉淀，并使混合物全部均匀化，使固状纤维等成纹理排列；采用大量的水稀释混匀水泥和维纶纤维，一方面有利于水泥的快速混匀，另一方面，确保混合的水泥的粘度较小，有利于维纶纤维的均匀分布，提高纤维的空间利用率，为制备高密度、高强度的维纶水泥管做好充分的基础。
[0009]所述料浆搅拌的具体过程是:储浆池的料浆经第一次搅拌后自动溢流到第一网箱、第二网箱分别进行第二、三次搅拌，其主要作用是防止水泥沉淀，并使维纶纤维排列方向大部分趋于同向排列，并保证第二网箱上水面到下水面的一段高度内流面在同一个方向上搅拌，有利于网轮抄取物料，若是第二网箱内的水面搅拌的方向混乱，易导致网轮抄取料浆时的阻力较大，因而多次搅拌提高维纶纤维的同向排布率，能够有效避免第二网箱内的水面搅拌的方向混乱的问题。
[0010]所述料浆抄取的具体过程是:在电机的驱动下，网轮、胸辊转动，所述网轮具体是指一种能够沾取料浆并将料浆抄取给毛布的滚筒结构，以胸辊为主动轮，辅辊为从动轮，带动毛布传动(传动方式类似传动带)，转动的网轮沾取第二网箱内的料浆，当毛布绕辅辊旋转时，网轮上的料浆即均匀地抄取在毛布上，采用抄取工艺使得料浆能够均匀的附着在毛布上，提高制备的水泥纤维管的均匀性度，进而提高强度。
[0011]所述胸辊即水泥纤维管的模具，经真空脱水后毛布在压力的作用下将脱水后的水泥和维纶纤维混合物压制在芯轴上，实现压力成型，所述压力是通过液压驱动胶辊，胶辊将水泥和维纶纤维一层一层压制在芯轴实现的。
[0012]由于该产品在成型时具有一定的线压力，维纶纤维和水泥加水搅拌后呈二维排列，所以卷制后的管材主实度很高，水泥和纤维胶凝后，具有很高的抗折强度和抗压强度，并具有很好的防渗性。静养后的管材具有很高的耐热性和化学稳定性，具有绝缘、隔音、隔热、防震和防腐等特点。由于它主要原料为水泥，所以具有很高的吸水性和很好的切削加工性，可以钻孔，车削，磨光，大大地提高了它的使用价值。
[0013]本发明通过采用抄取工艺制备维纶水泥电缆导管，在料浆制备料浆搅拌的阶段使得水泥和维纶纤维混合均匀，并且使得维纶纤维在空间上均匀排列，提高维纶纤维利用率，进而提高导管的密度和强度，且抄取工艺能够确保制成的导管的均匀性，进而提高其强度。
[0014]进一步地，管坯原料和水的比例为2:95?100。
[0015]该比例有利于提高维纶纤维和水泥的均匀性以及维纶纤维的空间利用率，使得维纶纤维排列整齐。
[0016]进一步地，管坯原料还包括碳纤维、木浆纤维、纤维分散剂、减水剂。
[0017]现有的维给水泥管因为其组分的单一，单纯依靠维给纤维来增加水泥的强度和韧性是不够，电缆导管使用的环境为室外或地下，会受到外力的摩擦和冲击；以及腐蚀和侵蚀，现有的维纶水泥管无法满足电缆导管对韧性、抗磨性、抗腐蚀性、抗渗透性的要求。
[0018]本发明所述水泥、维纶纤维、碳纤维、木浆纤维、纤维分散剂、减水剂均为现有技术材料。
[0019]其中，维纶纤维、碳纤维和木浆纤维呈三维网状分布，提高水泥的强度；
其中，维纶纤维具有良好的吸水性，在维纶纤维水泥导管的制备成型工艺中，能够提高成型的速率，通过对导管内部水分进行吸附增加导管的强度，在一定程度上提高水泥导管的抗渗透性；
其中，碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，其具有质量轻、强度高、耐腐蚀性好、抗疲劳性好的优点，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出，通过在管材料中添加一定量的碳纤维，能有有效的提高维纶水泥导管的抗腐蚀性、韧性、抗磨损性；
其中，木浆纤维是一种二次纤维，是一种自然纤维，使用木浆纤维不仅能够增加维纶水泥管的抗渗透性，而且能够实现废物利用，有利环境友好；
其中，纤维分散剂的使用能够有效的减小纤维的絮凝，提高管坯材料在混匀的过程中各种纤维原料均匀的分布，使纤维尽量呈三维分布，提高纤维的利用率，进而确保维纶水泥导管的韧性，抗磨损性、抗腐蚀性和抗渗透性；
其中，减水剂对水泥颗粒有分散作用，改善水泥的工作性能，减少单位水泥的水用量，减水剂还能增加水泥的强度，提高其耐磨性。
[0020]本发明通过增加碳纤维、木浆纤维、纤维分散剂、减水剂，提高了维纶水泥导管的韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗渗透性，再结合本发明所述的抄取工艺，使得本发明制备的导管的密度高、强度大，且韧性好、耐磨、耐腐蚀，提高使用性能。
[0021]进一步地，管坯原料包括以下重量份的组分:
水泥90?100份、维纶纤维I?2份、碳纤维2?3份、木浆纤维3?5份、纤维分散剂6?10份、减水剂0.8?1.5份。
[0022]试验证明:采用上述比例组分的管坯材料制成的维纶水泥导管具有良好的韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗渗透性。
[0023]进一步地，纤维分散剂为阳离子型分散剂、阴离子型分散剂或非离子型分散剂。
[0024]进一步地，阳离子型分散剂为十六烷基三甲基溴化铵;所述阴离子型分散剂为十二烷基苯磺酸钠或聚丙烯酸钠;所述非离子型分散剂为甲基纤维素或羟乙基纤维素。
[0025]进一步地，减水剂为萘系减水剂。
[0026]萘系减水剂为一种高强度的减水剂