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水泥管離心工藝制作過程中,混凝土受到離心力和振動力兩種作用力,其中以離心力為主要作用力。
水泥管離心工藝,主要根據(jù)一般離心原理可知,鋼模及其模內(nèi)的混凝土要受到離心力的作用,同時,由于模具跑輪和離心機托輪磨損引起的振動或模具高速旋轉(zhuǎn)脫離離心機而產(chǎn)生的沖擊振動,使混凝土受到振動力作用,這種振動力在一定限度內(nèi)有利于混凝土的密實。
離心工藝如何使混凝土形成內(nèi)、外分層結(jié)構(gòu)呢?
由于混凝土中石、砂、水泥或其它細(xì)粉粒子質(zhì)量的不同,所受離心力大小不同,沉降速度也就不同。石子質(zhì)量******,所受離心力******,沉降也就最快;砂子次之;水泥和其它細(xì)粉粒子質(zhì)量最小,所受離心力最小,沉降也就最慢。
這樣勢必造成靠外壁是混凝土層,中間是水泥砂漿層,內(nèi)壁是水泥漿層和浮漿層,即形成分層結(jié)構(gòu),稱外分層。
同時水泥粒子也要沉降往外移,混凝土中的多余水分和空氣被擠出;隨著離心作業(yè)的繼續(xù)進行,粗骨料間的水泥漿繼續(xù)沉降,水泥顆粒便從中分離出來,在粗骨料表面上形成一層水膜,稱內(nèi)分層。
離心產(chǎn)生的內(nèi)外分層結(jié)構(gòu)比勻質(zhì)混凝土強度低,且伴隨著水分的離析排出在混凝土內(nèi)部留下無數(shù)垂直于管壁的毛細(xì)孔道;同時由于采用塑性混凝土,屬濕法生產(chǎn),在離心機高速旋轉(zhuǎn)中,易造成合縫處跑漿、跑水。
因此,伴隨著離心過程,不僅有密實度和強度提高的一面,還有分層結(jié)構(gòu)造成整體混凝土強度和抗?jié)B性降低的一面。實際生產(chǎn)中常常因離心工藝制度或混凝土配合比等因素,產(chǎn)生嚴(yán)重分層,尤其是水泥砂漿層幾乎全部是砂層(砂子),混凝土強度非常低、抗?jié)B性極差。
當(dāng)然,分層是隨著混凝土的密實過程產(chǎn)生的,是工藝因素,無法從根本上避免。