水泥制管机成型时钢筋骨架变形及内塌分析
日期:[2021-7-5 15:19:27]   文章录入:   共阅[39]次
  水泥制管机成型时钢筋骨架变形及内塌的问题,希望对大家是有帮助的。
  一、钢筋骨架的错动与变形:
  在悬辊式水泥制管机制管过程中,钢筋骨架由于受到来自辊轴方向的混凝土径向和切向辊压力的作用而发生错动,甚至导致骨架的变形,表现为:
  (1)接点被 剪切拉伸而脱开;
  (2)钢筋骨架中的纵向筋产生侧向弯曲;
  (3)钢筋骨架与混凝土脱离。除了辊压力引起钢筋骨架错动变形外,成型过程中加料顺序对钢筋 骨架的变形也有影响。曾采用先在水泥管模具两端加满混凝土料,然后再从一头加料的成型方法,这对固定钢筋骨架位置起到了一定的作用。混凝土混合料的水灰比越大,在相同作用下,压缩变形越大,另一方面,辊压力的管壁径向衰减加快,钢筋骨架外侧的混凝土密实度较差,抵抗骨架变形力能 相应减弱,钢筋骨架的错动变形量变大,此外,混凝土组成材料的粒径,加料均匀程度等对钢筋骨架的错动变形均有影响。
  二、内裂缝与内塌:
  悬辊式水泥制管机制管工艺的另一个质量问题是管内壁鱼鳞状裂缝与有筋管的内塌。根据对我厂生产的Φ300~Φ1200mm有筋悬辊管内塌现象的分析可以发现以下三个特点:
  1、管子内塌只发生在钢筋骨架的内侧;
  2、内塌大部分发生在管模停止时辊轴位置左右各30°范围内;
  3、部分管壁以钢筋骨架内侧为界面,发生严重分层。
  混凝土管内壁的鱼鳞状裂缝,主要是由辊轴转动时与混凝土混合料之间的摩擦力和粘结力引起的,当压实的管子停在辊轴上时,辊轴对管壁混凝土产生径向压 力,压力分布如下图。从图中可以看出,辊压力的分布是不均匀的,混凝土混合料在辊压力作用下产生塑性变形,形成压痕,在压痕两侧的混凝土向内鼓起, 出现无规则裂缝。水灰比越大,压痕越明显;超厚层越大,压痕的深度相应增加。这些因素均会促进混凝土裂缝的增加。
  三、措施
  为了解决上述问题,我们在生产中采取以下几条措施,取得了较好的效果。
  1、提高钢筋骨架的焊接质量。焊点的抗拉和抗剪切能力如果大于成型过程中受到的作用力就能保证钢筋骨架的整体性。在生产中,我们通过对焊点电流的控制 来保证焊点的强度,取得了良好的效果。
  2、提高成型时钢筋骨架的刚度。我们通过适当增加骨架外侧的掌脚、耳朵的数量,来提高钢筋骨架的刚度。对于双层骨架,则采用焊接拼筋或采用不动铰的连 接绑扎筋来提高骨架的整体刚度。钢筋骨架刚度的提高,可以减少成型过程中的错动变形,同时还能减小骨架的椭圆度,保证保护层厚度。
  3、控制水灰比和超厚层的厚度。水灰比越大,骨架在混凝土中的错动变形亦越大,同时,还会变大混凝土混合料的泌水性,削弱钢筋与混凝土混合料的粘结力 ,引起管子内塌。根据我厂的实际情况,水灰比一般控制在0.4左右,超厚是实现辊压的必要条件,但超厚层过大,混凝土混合料被压缩的量变大,压痕和 无规则鱼鳞状裂缝明显增多,一般情况下,超厚层厚度应掌握在5~6mm左右。
  4、掌握合适的辊压时间。辊压时间的合理与否,直接影响到产品的产量和质量。辊压时间太长,会引起混凝土混合料泌水,造成管壁分层、内塌等质量问题。 实践证明,当管子内壁基本平整后,再辊压60~90秒,管子的密实度均能达到要求。
  5、采用合理的加料方法。
  综上所述,造成钢筋骨架的错动与变形,管子的内裂、压痕及内塌等质量问题的原因是复杂的,而且,许多因素取决于悬辊工艺本身。因此,要从根本上解决这些问题还很难办到。
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