鋼筋混凝土排水管生產技術現狀及發展趨勢
來源：m.xekz.cn 發布時間：2023-08-28
一、鋼筋混凝土排水管生產技術現狀。
近年來，隨著城市規模的不斷擴大和污水處理工程的大力建設，國家投入了大量資金進行市政建設和改造，排水管行業的形勢應該說是非常好的。隨著管材生產、質量和規格的發展，鋼筋混凝土排水管的生產技術也有了很大的進步。從20世紀50年代到60年代，我們的制管技術主要是人工振動技術。從20世紀60年代到70年代，離心技術逐漸占據地位。當時行業標準JC130-67主要是基于離心技術制定的。上世紀七八十年代，掛輥技術開始被國人接受。當時，離心法和掛輥法成為兩種主要的制管技術。20世紀80年代后期以來，隨著改革發展，我國與國外先進國家的制管技術交流日益頻繁，逐步從國外引進了十幾條徑向擠壓制管和芯模振動制管的先進生產線，提高了排水管的生產技術。目前可以說國外的制管工藝國內都有。這在其他水泥制品行業是不多見的。下面簡單介紹一下各種制管工藝的現狀。
(1)離心制管工藝
離心制管的原理是在成型過程中，管模和混凝土在離心機上以一定的轉速旋轉，混凝土在離心力的作用下分布在管模的內表面。在高速離心過程中，多余的水被排出，從而形成致密的混凝土結構。離心制管技術是20世紀初澳大利亞人休姆發明的，所以國外把離心管叫做休姆管。這項技術由于發明較早，設備簡單，操作容易，很早就得到廣泛應用。像澳大利亞、日本、印度等外國。將其作為一種主要的制管工藝，尤其是離心工藝應用廣泛的日本，各種離心工藝產品都有相應的標準。我國也是較早采用離心技術的國家，離心技術在我國廣泛應用于制桿、制樁、制管行業。就排水管行業而言，幾乎60%的企業都有離心制管工藝生產線。近年來，隨著柔性接口管道的廣泛使用，離心技術在國內設備中更加普及。因為用這種工藝制造的管材具有以下優點:①外觀質量好；(2)管道和接口尺寸是否正確；③管材的強度高；④良好的抗滲性。但這種工藝也存在一些問題，如離心成型后管內會有較多的浮漿，不僅污染環境，而且浪費原材料。如果內壁附著的浮漿沒有及時清理干凈，也會影響管道的強度和內壁的光滑度。常規管體清理的浮漿有兩種處理方式:一種是將粗細骨料摻入浮漿中制成低標號水泥制品，但由于其標號低，市場不好；其次，將浮漿輸入沉淀池，沉淀后排出上層清水，定期挖下面的泥沙。但由于水泥是水硬性膠結材料，挖起來費時費力。國外在離心混凝土中摻入各種絮凝劑，使浮漿中的水泥與之結合，附著在管壁內側，離心后清水從管體內排出，效果較好，但國外產品價格較高。
目前，我國已經開始重視這個問題，一些單位已經開始研制適合我國國情的絮凝劑。此外，離心系統的自動控制也須解決，這關系到產品的質量。這個問題在管樁離心機中已經解決，在排水離心機中也應該解決。
(2)掛輥制管工藝
懸浮輥制管是懸浮輥壓管的簡稱。原理是懸掛式制管機的主軸由電機帶動以一定速度旋轉，同時通過擋圈與主軸之間的摩擦力帶動插入主軸的管模旋轉。放入管模中的混凝土材料在離心力的作用下均勻分布在管模的內壁上。當混凝土材料的厚度超過管模的擋圈時，受到滾筒壓力，混凝土在滾筒壓力下逐漸密實。同時，由于混凝土表面不平整，管模轉動時會產生振動，也有助于混凝土的密實。因此，掛輥成型在離心力、輥壓和振動力的共同作用下，使混凝土密實。這項技術Z早于20世紀40年代由Roquera公司采用。這種工藝由于設備結構簡單，操作方便，生產中使用硬質混凝土，不污染環境，外壓高，自20世紀80年代提出以來得到了廣泛應用。目前，我國約有一半的制管企業擁有懸輥生產線。但是，經過20多年的生產實踐，我們發現掛輥制管也存在一些技術難點:
①進料厚度難以掌握。制管時，進料須超厚，即混凝土厚度超過管模護環才能得到軋制壓力。一般要求成品管超厚2 mm到3 mm，很難掌握。此外，由于管模使用過程中擋圈磨損，壁厚誤差較大，一直是以往排水管抽檢中的突出問題。(2)對鋼筋骨架要求嚴格。管道成型時，混凝土受到很大的機械碾壓壓力，對骨架也形成相當大的扭轉力。如果用手捆綁骨架，容易造成骨架變形、散架，影響管體的結構強度。因此，懸掛滾筒管須采用滾焊骨架。(3)管承口制作難度大，管體以碾壓為主。當插座有內模時，這里就不卷了。如果直接滾壓成型，工作面的尺寸和平整度將難以滿足橡膠圈接口的要求。因此，采用掛輥工藝很難制造柔性接口管。
由于這些原因，掛輥技術在新建的鋼筋混凝土排水管生產線上很少使用。
(3)立式徑向擠壓制管工藝
立式徑向擠壓制管技術是以麥克拉肯公司為代表的一種制管技術。它通過旋轉和提升移動的輥頭來擠壓混凝土。這種制管技術的特點是:①生產效率高。與離心、懸輥制管工藝相比，單機生產效率Z高，如直徑600mm、長2.5m的鋼筋混凝土管，每根管成型只需2 ~ 3分鐘；②模具占用少。由于生產中使用硬質混凝土，管材成型后可立即脫模，生產中占用的管模數量以滿足周轉為準，一般只需3 ~ 5個；(3)由于使用堅硬的混凝土，所以無浮漿，對環境環保；④生產過程中噪聲很低，噪聲值在標準允許范圍內；⑤管體和接口尺寸正確，適用于直徑小于1200mm的柔性接口管。
而立式徑向擠壓制管對鋼骨架要求較高，骨架須采用滾焊成型。否則成型時會因局部過度扭轉而損壞骨架，成套設備進口價格過高，只有少數企業能夠承受。一些制造商開發了國產設備。
(4)垂直振動制管工藝
垂直振動制管技術可分為:附著振動器振動成型、振動臺振動成型、插入式振動成型和芯模振動成型。前三種立式振動設備國內專業廠家都可以生產，價格更便宜，應用更廣泛，尤其是插入式振動技術。目前國內很多大口徑排水管都采用這種技術，但是生產效率低。芯模振動技術是以丹麥Pederhab公司為代表的一種制管技術。其模具分為內模和外模，利用內模(振動芯模)作為振源，使堅硬的混凝土在均勻的大振動力下振動密實，使混凝土獲得高強度。目前國內引進Z多的排水管生產線是芯模振動技術。它Z大的優點是管材生產效率高，可以生產異形管件，特別適合制作直徑1350 mm以上的大口徑管材，但生產時噪音大，進口價格太貴。目前國內廠商已成功開發芯模振動設備，設備投資有望降低。
