CN109676752A - 一种多孔水泥制管及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔水泥制管及其制作工艺，属于多孔水泥制管技术领域，一种多孔水泥制管，包括多孔水泥管，多孔水泥管上设有多个均匀分布的通孔，通孔上下贯穿，多孔水泥管的内部固定连接有多个均匀分布的钢筋条，钢筋条的直径为4‑8毫米，多孔水泥管的材料为混凝土，混凝土的强度等级为C30，混凝土的原料包括水、水泥、砂子、石子和混凝土添加剂，混凝土的水泥富余系数为1.00，粗骨料最大粒径20毫米，塔罗度为35‑50毫米，砂率为28‑30％，可以实现通过合理的在水泥管生产过程中增加多孔，大幅增强水泥管的强度，大幅减少水泥材料的使用量，而且大幅减少了凝固的时间，提升了生产的效率，减轻了水泥管的重量，进而可大幅降低运输成本。
Description
技术领域
本发明涉及多孔水泥制管技术领域，更具体地说，涉及一种多孔水泥制管及其制作工艺。
背景技术
水泥管是用水泥跟钢筋为材料，运用电线杆离心力的原理制造的一种预置管道。水泥管道又称水泥压力管、钢筋混凝土管，它可以作为城市建设建基中下水管道，可以排污水，防汛排水，以及一些特殊厂矿里使用的上水管和农田机井。一般分为：平口钢筋混凝土水泥管、柔性企口钢筋混凝土水泥管、承插口钢筋混凝土水泥管、F型钢承口水泥管、平口套环接口水泥管、企口水泥管等。
制作水泥管的工艺有离心制管、悬辊制管和芯模振动三种工艺，现有技术中较常使用的一般是芯模振动制管，由于立式芯模振动制管工艺采用的是内外两个整体管模，模具的刚度非常好不易变形，且一个规格只需一套模具，所以成型的砼管圆度、管径尺寸标准，管身没有合口缝，管内壁光洁度较离心工艺和悬辊工艺有了明显改善。另外，立式芯模振动制管工艺在混凝土入料结束后，在轴向方向对混凝土再次进行旋转挤压，更加有效的增加了管口的强度和垂直度，施工安装顺利。
现有技术中的中小型水泥管管壁一般都是实芯的，中间无孔洞，由于水泥凝固后的特性，相互之间的应力过大，且这种材料之间的应力水泥管自身无法分散或消除，就导致这种结构并不能承受很强的外力，在很多情况下会出现破碎的情况，而且浪费了很多的水泥材料，导致了成本的增大，却无法很好的提升水泥管的强度，浪费了很多的人力物力，而且需要较长的时间凝固，影响生产效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多孔水泥制管及其制作工艺，它可以实现通过合理的在水泥管生产过程中增加多孔，大幅增强水泥管的强度，大幅减少水泥材料的使用量，而且大幅减少了凝固的时间，提升了生产的效率，减轻了水泥管的重量，进而可大幅降低运输成本。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种多孔水泥制管及其制作工艺，包括多孔水泥管，所述多孔水泥管上设有多个均匀分布的通孔，所述通孔上下贯穿，所述多孔水泥管的内部固定连接有多个均匀分布的钢筋条，所述钢筋条的直径为4-8毫米，所述多孔水泥管的材料为混凝土，所述混凝土的强度等级为C30，它可以实现通过合理的在水泥管生产过程中增加多孔，大幅增强水泥管的强度，大幅减少水泥材料的使用量，而且大幅减少了凝固的时间，提升了生产的效率，减轻了水泥管的重量，进而可大幅降低运输成本。
一种多孔水泥制管，其制作工艺为：包括以下步骤：
步骤一、模具组装：将一对半外管模具放置在底座板上并进行组合固定，形成全外管模具，在全外管模具的内部放置内管模具，将半外管模具和内管模具均固定在底座板上，然后将多个钢筋条穿过钢筋穿孔，直至钢筋条的上端贯穿半外管模具与内管模具之间，并位于半外管模具和内管模具的上侧，使用工具将钢筋条固定，最后将多个震动柱均伸入半外管模具和内管模具之间，直至震动柱的下端与底座板相接触；
步骤二、混凝土浇筑：将强度为C30的混凝土浇筑在一对半外管模具和内管模具之间，浇筑的同时，启动震动柱，使震动柱震动，直至浇筑完毕；
步骤三、通孔生成：常温静置1-3小时，再次开启震动柱，同时将震动柱从半外管模具与内管模具之间拔出，直至震动柱完全脱离步骤二中浇筑的混凝土；
步骤四、养护脱模：按常规的养护方法进行养护，脱模时将一对半外管模具拆卸，将多余的钢筋条剪断，再将内管模具取出，完成脱模，脱模后对多孔水泥管也要经常洒水继续养护，并用膜覆盖，继续养护一周以上时间，防止混凝土干裂；
步骤五、检验出厂：产品出厂检验项目包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、内水压力和外压检验，产品质量检验合格后方可出厂。
进一步的，所述混凝土的原料包括水、水泥、砂子、石子和混凝土添加剂。
进一步的，所述混凝土的水泥富余系数为1.00，粗骨料最大粒径20毫米，塔罗度为35-50毫米，砂率为28-30％，水灰比为0.36-0.39。
进一步的，多个所述震动柱的上侧设有抬升机构，所述抬升机构与震动柱固定连接，便于实现多个震动柱的同步上升和下降。
进一步的，所述半外管模具的外表面固定连接有多个均匀分布的竖直加强筋和水平加强筋，且竖直加强筋和水平加强筋交错分布，可减少模具使用的材料，同时可大幅增加模具的强度。
进一步的，一对所述半外管模具上均固定连接有相互匹配的固定块，所述固定块上开凿有一对卡接孔，可通过固定块和卡接孔将一对半外管模具卡接并固定，便于组装和拆卸。
进一步的，所述半外管模具和内管模具的材料均为模具钢，所述半外管模具的内侧壁和内管模具的外侧壁上均设有抛光层，模具钢性能好，可满足使用的需求，抛光层可降低开模的难度，易于开模。
进一步的，所述震动柱的表面涂有聚四氟乙烯涂层，所述聚四氟乙烯涂层的厚度为0.5-1.5毫米，聚四氟乙烯材料性质稳定，摩擦系数极低，便于震动柱的拔出，可大幅降低对混凝土稳定性的影响，同时便于保证通孔的质量。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现通过合理的在水泥管生产过程中增加多孔，大幅增强水泥管的强度，大幅减少水泥材料的使用量，而且大幅减少了凝固的时间，提升了生产的效率，减轻了水泥管的重量，进而可大幅降低运输成本。
(2)多个震动柱的上侧设有抬升机构，抬升机构与震动柱固定连接，便于实现多个震动柱的同步上升和下降。
(3)半外管模具的外表面固定连接有多个均匀分布的竖直加强筋和水平加强筋，且竖直加强筋和水平加强筋交错分布，可减少模具使用的材料，同时可大幅增加模具的强度。
(4)对半外管模具上均固定连接有相互匹配的固定块，固定块上开凿有一对卡接孔，可通过固定块和卡接孔将一对半外管模具卡接并固定，便于组装和拆卸。
(5)半外管模具和内管模具的材料均为模具钢，半外管模具的内侧壁和内管模具的外侧壁上均设有抛光层，模具钢性能好，可满足使用的需求，抛光层可降低开模的难度，易于开模。
(6)震动柱的表面涂有聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯涂层的厚度为0.5-1.5毫米，聚四氟乙烯材料性质稳定，摩擦系数极低，便于震动柱的拔出，可大幅降低对混凝土稳定性的影响，同时便于保证通孔的质量。
附图说明
图1为本发明多孔水泥管的制备设备结构示意图一；
图2为本发明多孔水泥管的制备设备结构示意图二；
图3为本发明多孔水泥管的结构示意图；
图4为本发明多孔水泥管的俯视图；
图5为本发明的部分分解图；
图6为本发明的工艺流程图。
图中标号说明：
1多孔水泥管、2通孔、3钢筋条、4半外管模具、5竖直加强筋、6水平加强筋、7固定块、8卡接孔、9底座板、10内管模具、11抬升机构、12震动柱、13钢筋穿孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图3-4，一种多孔水泥制管，包括多孔水泥管1，多孔水泥管1上设有多个均匀分布的通孔2，通孔2上下贯穿，多孔水泥管1的内部固定连接有多个均匀分布的钢筋条3，钢筋条3的直径为4-8毫米。
多孔水泥管1的材料为混凝土，混凝土的强度等级为C30，，混凝土的原料包括水、水泥、砂子、石子和混凝土添加剂，混凝土的水泥富余系数为1.00，粗骨料最大粒径20毫米，塔罗度为35-50毫米，砂率为28-30％，水灰比为0.36-0.39，混凝土参考配合比：水泥：砂：石子：水＝1：1.54:2.88:0.43，混凝土容量为2400kg/m3；水泥用量为410kg/m3；砂：632kg/m3；石子：1181kg/m3；水：175kg/m3；砂率：35％；需要通过试验室试拌验证后采用，混凝土坍落度为10-30mm。
水泥：PO42.5或42.5R级，含碱量符合低碱水泥的要求，出厂时间短于3个月。砂：河砂，细度模数Mx＝2.3-3.0，含泥量、泥块含量必须符合标准规范要求。石子：机碎石，连续粒级，规格：5-20毫米，各项指标必须符合标准规范要求。按照设计配合比调整配料机的实际计量值。水泥计量精度误差不大于2％，砂、石的计量误差不大于3％；搅拌时间按照搅拌机类型而定，搅拌机类型可以使用单、双滚筒式搅拌机进行搅拌，同时搅拌时间不低于2分钟。冬季生产必须有保温措施，砂、石不可有冻块。
请参阅图6，一种多孔水泥制管，其制作工艺为：包括以下步骤：
步骤一、模具组装：将一对半外管模具4放置在底座板9上并进行组合固定，形成全外管模具，在全外管模具的内部放置内管模具10，将半外管模具4和内管模具10均固定在底座板9上，然后将多个钢筋条3穿过钢筋穿孔13，直至钢筋条3的上端贯穿半外管模具4与内管模具10之间，并位于半外管模具4和内管模具10的上侧，使用工具将钢筋条3固定，最后将多个震动柱12均伸入半外管模具4和内管模具10之间，直至震动柱12的下端与底座板9相接触；
步骤二、混凝土浇筑：将强度为C30的混凝土浇筑在一对半外管模具4和内管模具10之间，浇筑的同时，启动震动柱12，使震动柱12震动，直至浇筑完毕；
步骤三、通孔生成：常温静置1-3小时，再次开启震动柱12，同时将震动柱12从半外管模具4与内管模具10之间拔出，直至震动柱12完全脱离步骤二中浇筑的混凝土；
步骤四、养护脱模：按常规的养护方法进行养护，脱模时将一对半外管模具4拆卸，将多余的钢筋条3剪断，再将内管模具10取出，完成脱模，脱模后对多孔水泥管1也要经常洒水继续养护，并用膜覆盖，继续养护一周以上时间，防止混凝土干裂；
养护也可以采用蒸汽养护，多孔水泥管1成型后的蒸汽养护可以一次完成，即养护中间不脱模。成型的多孔水泥管1放入蒸养池加池盖进行养护，蒸养温度控制在80-85℃；为避免多孔水泥管1混凝土酥裂，在多孔水泥管1成型初期要保证多孔水泥管1静停时间，在多孔水泥管1蒸养初期缓慢放汽、逐渐升温，严格按照静停、升温、恒温、自然降温对多孔水泥管1进行养护。养护制度为：分静停、升温、恒温、降温四个阶段。
其中静停指多孔水泥管1成形后在常温下放置1－2小时，升温指每小时升温不大于25℃，时间延续2－4小时，恒温指恒温时间随蒸养坑的效率、水泥品种、掺外加剂的情况，管壁厚度而异，应该保证脱模砼强度为准，一般不应少于3小时。恒温最高温度：硅酸盐水泥80℃，普通硅酸盐水泥85℃，矿渣硅酸盐水泥95℃。
步骤五、检验出厂：产品出厂检验项目包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、内水压力和外压检验，产品质量检验合格后方可出厂。
请参阅图1-5，多个震动柱12的上侧设有抬升机构11，抬升机构11与震动柱12固定连接，便于实现多个震动柱12的同步上升和下降。，半外管模具4的外表面固定连接有多个均匀分布的竖直加强筋5和水平加强筋6，且竖直加强筋5和水平加强筋6交错分布，可减少模具使用的材料，同时可大幅增加模具的强度，一对半外管模具4上均固定连接有相互匹配的固定块7，固定块7上开凿有一对卡接孔8，可通过固定块7和卡接孔8将一对半外管模具4卡接并固定，便于组装和拆卸。
半外管模具4和内管模具10的材料均为模具钢，半外管模具4的内侧壁和内管模具10的外侧壁上均设有抛光层，模具钢性能好，可满足使用的需求，抛光层可降低开模的难度，易于开模。震动柱12的表面涂有聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯涂层的厚度为0.5-1.5毫米，聚四氟乙烯材料性质稳定，摩擦系数极低，便于震动柱12的拔出，可大幅降低对混凝土稳定性的影响，同时便于保证通孔的质量。
本方案可以实现通过合理的在水泥管生产过程中增加多孔，大幅增强水泥管的强度，大幅减少水泥材料的使用量，而且大幅减少了凝固的时间，提升了生产的效率，减轻了水泥管的重量，进而可大幅降低运输成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种多孔水泥制管，包括多孔水泥管(1)，其特征在于：所述多孔水泥管(1)上设有多个均匀分布的通孔(2)，所述通孔(2)上下贯穿，所述多孔水泥管(1)的内部固定连接有多个均匀分布的钢筋条(3)，所述钢筋条(3)的直径为4-8毫米，所述多孔水泥管(1)的材料为混凝土，所述混凝土的强度等级为C30。
2.根据权利要求1所述的一种多孔水泥制管，其特征在于：其制作工艺为：包括以下步骤：
步骤一、模具组装：将一对半外管模具(4)放置在底座板(9)上并进行组合固定，形成全外管模具，在全外管模具的内部放置内管模具(10)，将半外管模具(4)和内管模具(10)均固定在底座板(9)上，然后将多个钢筋条(3)穿过钢筋穿孔(13)，直至钢筋条(3)的上端贯穿半外管模具(4)与内管模具(10)之间，并位于半外管模具(4)和内管模具(10)的上侧，使用工具将钢筋条(3)固定，最后将多个震动柱(12)均伸入半外管模具(4)和内管模具(10)之间，直至震动柱(12)的下端与底座板(9)相接触；
步骤二、混凝土浇筑：将强度为C30的混凝土浇筑在一对半外管模具(4)和内管模具(10)之间，浇筑的同时，启动震动柱(12)，使震动柱(12)震动，直至浇筑完毕；
步骤三、通孔生成：常温静置1-3小时，再次开启震动柱(12)，同时将震动柱(12)从半外管模具(4)与内管模具(10)之间拔出，直至震动柱(12)完全脱离步骤二中浇筑的混凝土；
步骤四、养护脱模：按常规的养护方法进行养护，脱模时将一对半外管模具(4)拆卸，将多余的钢筋条(3)剪断，再将内管模具(10)取出，完成脱模，脱模后对多孔水泥管(1)也要经常洒水继续养护，并用膜覆盖，继续养护一周以上时间，防止混凝土干裂；
步骤五、检验出厂：产品出厂检验项目包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、内水压力和外压检验，产品质量检验合格后方可出厂。
3.根据权利要求1所述的一种多孔水泥制管，其特征在于：所述混凝土的原料包括水、水泥、砂子、石子和混凝土添加剂。
4.根据权利要求1所述的一种多孔水泥制管，其特征在于：所述混凝土的水泥富余系数为1.00，粗骨料最大粒径20毫米，塔罗度为35-50毫米，砂率为28-30％，水灰比为0.36-0.39。
5.根据权利要求2所述的一种多孔水泥制管的制作工艺，其特征在于：多个所述震动柱(12)的上侧设有抬升机构(11)，所述抬升机构(11)与震动柱(12)固定连接。
6.根据权利要求2所述的一种多孔水泥制管的制作工艺，其特征在于：所述半外管模具(4)的外表面固定连接有多个均匀分布的竖直加强筋(5)和水平加强筋(6)，且竖直加强筋(5)和水平加强筋(6)交错分布。
7.根据权利要求2所述的一种多孔水泥制管的制作工艺，其特征在于：一对所述半外管模具(4)上均固定连接有相互匹配的固定块(7)，所述固定块(7)上开凿有一对卡接孔(8)。
8.根据权利要求2所述的一种多孔水泥制管的制作工艺，其特征在于：所述半外管模具(4)和内管模具(10)的材料均为模具钢，所述半外管模具(4)的内侧壁和内管模具(10)的外侧壁上均设有抛光层。
9.根据权利要求2所述的一种多孔水泥制管的制作工艺，其特征在于：所述震动柱(12)的表面涂有聚四氟乙烯涂层，所述聚四氟乙烯涂层的厚度为0.5-1.5毫米。
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