[发明专利]水泥管材的制造方法

说明书

本发明涉及一种水泥制品，特别是水泥管材的制造方法。

目前水泥制品应用十分广泛，尤其是水泥管材因较之金属管具有耐腐蚀、造价低、制造、安装方便等优点而广泛用于各种工业和民用管道工程中。但是，由于现有水泥管材的制造方法及所采用的增强水泥复合材料所制造的水泥管材耐压强度低，抗拉、抗弯强度低，只能用于一般的常压液体输送管道上，使水泥管材的应用受到了一定限制。发明专利生产水泥复合材料的方法（CN85105330A）公开了一种由水泥、耐碱玻璃纤维、粉状燃料灰无定型硅粉和纤维素浆组成的增强水泥复合材料及采用辊筒抽吸除水叠层制成水泥制品（板材或管材）的水泥制品的制造成型方法。发明专利“成型构件的生产方法”（CN86101814A）所给出的增强水泥复合材料是由水泥、石灰石粉灰、炉渣、砂子等作填充物，采用粗、细两种木纤维并附加有机合成纤维所组成的，水泥制品的成型方法是在成型辊上卷绕叠层后借助脱水设备而完成的，当制作板材时还要经过加压挤压处理。上述两个专利公开的增强水泥复合材料及给出的水泥制品制造方法，所制造的水泥管材的管壁难以达到质地密实，防漏、防渗性能不能得到显著改善，成型管材管壁中的增强纤维不能形成环向、轴向连续的线型网状结构，因而管材耐压强度难以适应耐压管道的使用要求。

本发明的目的在于提供一种制造水泥制品，特别是耐压强度高，防漏、防渗性能好，抗拉、抗弯强度大，既可用于常压液体输送管道上又可用于带压液体输送管道上的软钢筋水泥管的增加水泥复合材料及软钢筋水泥管，特别是管直径在200毫米以下，管长在2米以上软钢筋水泥管的制造方法。

软钢筋水泥管材用的增强水泥复合材料用玻璃纤维、塑料纤维及麻、棕一类植物纤维组成的复合纤维或其中的一种纤维、直径为0.1～0.5毫米的细铁丝均匀混合而成的增强物、由水泥、紫木节一类高岭土和石灰石粉中的其中一种、粉煤灰混合而成的泥料与增强物均匀混合构成。

软钢筋水泥管材的增强水泥复合材料中各组份组成比例没有特别的限制，可根据使用要求任意选择。但是采用下述组成对取得优良的管材性能和质量，取得理想的经济效果是有利的。

水泥为50～75%（重量），玻璃纤维、塑料纤维、麻、棕一类植物纤维组成的复合纤维或其中的一种纤维为4～14%（重量），紫木节一类高岭土或石灰石粉为13～20%（重量），直径为0.1～0.5毫米细铁丝为1～3%（重量），粉煤灰为7～13%（重量）。

为了使增强物与泥料均匀混合，使增强物在管材挤压成型时在管壁中形成环向、轴向连续线型网状结构，纤维和细铁丝长度最好为20～50毫米。

软钢筋水泥管材采用挤压成型制造工艺方法制造。

首先将增强纤维利用通常使用的剪切机剪切成20～50毫米长，直径为0.1～0.5毫米的细铁丝也同样剪切成20～50毫米长。按选定的配料比例或是本发明给出的配料比例配料，将干基泥料搅拌混合均匀。混匀干基泥料取混合物料总重的50%与所取物料重量的38～40%的水搅拌混合制成稠浆状物。混合温度控制在20～25℃，搅拌混合时间没有特别的限制，形成均匀浆状即可。

工艺的下一步是将增强纤维和细铁丝按选定配料比例取料放入装有高速旋转的针轮搅拌器的打料机中将纤维打散并与细铁丝混合均匀后连续加入稠浆中在搅拌条件下与稠浆物混合均匀。将另外50%（重量）干基泥料加入稠浆中在装有双拐轴交错滚动的搅拌器的合泥搅拌机中在搅拌器搅拌下，将物料上下强制撕拉、游动，使纤维与泥料强制拌合10～20分钟，形成均匀泥状物。然后在一个具有变螺距螺旋推挤器炼泥机中挤压拌合形成适合成型的泥状料。

软钢筋管材制造方法的再一个工序是挤压成型。由炼泥机出来的泥状料中的纤维和细铁丝呈交叉网状均匀混合在泥料中，泥料含水量一般为15～30%（重量），适于挤压成型。泥料连续进入挤压成型机中，由变螺距螺旋推进装置将泥料呈游动、挤压状态由成型机头挤制出水泥管材。一般控制成型机进口端压力为500～700KPa，出口端压力为350～450KPa。实际操作可控制进口端压力在550～650KPa之间，出口端压力在370～430KPa之间

为防止成型过程中泥料受高压挤压时温度升的过高、发生铸死现象，位于成型机泥料受压部分温度最好不超过80℃，为此可在外部装加冷却水套进行冷却降温，控制挤压时温度在30～70℃，一般在40～60℃之间为好。

挤出的管材由切割机切割成要求的长度，然后进行水蒸汽热化增强，养护温度一般为40～80℃，保持恒温6～8小时。养护后即为成品。