混凝土制品生产工艺

混凝土制品生产工艺7.1概述7.1.1混凝土制品的主要类型7.1.2混凝土制品的生产工艺过程7.1.3混凝土制品的生产组织方法7.2常见混凝土制品生产工艺7.2.1混凝土板材生产工艺7.2.2预应力混凝土管、桩材生产工艺7.2.3混凝土墙材生产工艺7.1.1混凝土制品的主要类型混凝土制品的优点：原材料来源广制作工艺较简单，能按设计要求制成任意形状耐腐蚀，使用寿命长维修费用少，节钢代木应用：建工、水电、铁道、交通、通讯、冶金等分类方法名称特点按胶凝材料分无机胶凝材料水泥类水泥混凝土制品可用于各种混凝土结构石灰-硅质胶结材类硅酸盐混凝土制品工业废渣的应用石膏类石膏混凝土制品做内隔墙、天花板或装饰制品碱-矿渣类碱-矿渣混凝土制品磨细矿渣及碱溶液为胶凝材料有机胶凝材料天然有机胶凝材料天然淀粉胶、矿棉、稻草合成树脂与水泥聚合物水泥混凝土制品乳胶或水溶性树脂，装饰用制品以聚合物单体浸渍聚合物浸渍混凝土低粘度聚合物单体浸渍后聚合，高压输油管混凝土制品的分类分类方法名称特点按集料分类普通密实集料普通混凝土制品体积密度2100-2400kg/m3,可用于各结构轻集料轻集料混凝土制品体积密度小于1900kg/m3结构保温无细集料无砂大孔混凝土制品体积密度为800-1850kg/m3为，墙板或渗水性步道砖无粗集料细颗粒混凝土制品钢丝网水泥制品，灰砂砖或砌块无集料多孔混凝土制品体积密度为400-800kg/m3分类方法名称特点按制品形状分板状板材注意各自用途块状砌块、砖等环管状管、杆、桩、隧道等长直状梁、柱、轨道、屋架箱、罐形盒子结构、槽、罐、池船形船分类方法名称特点按配筋方式分类无筋类素混凝土制品小型制品配筋类钢筋混凝土制品钢丝网混凝土制品钢丝网增强细颗粒混凝土。薄壳薄壁管、船等。纤维混凝土制品增强抗拉强度、延续裂缝出现、改善韧性。异性制品预应力混凝土制品提高抗拉、抗弯强度。工程结构制品分类方法名称特点按生产工艺分类振实及振压混凝土制品板材、空心砌块振动真空混凝土制品肋型板、大口径管、道路机场现场浇筑等离心混凝土制品环形截面制品压制混凝土制品砖瓦小砌块浇筑混凝土制品加气混凝土、自密实混凝土浸渍混凝土制品聚合物浸渍混凝土灌浆混凝土制品集料密实填充模型，再压入胶结材浆体。大体积混凝土抄取混凝土制品石棉水泥制品采用振动设备使混凝土拌合物充模并得到初步密实，再采用真空设备从混凝土中排出一部分水，以降低混凝土的水灰比，从而提高棍凝土强度，特别是早期强度7.1.2混凝土制品的生产工艺过程基本工艺过程：原料的加工与处理混合料的制备制品的密实与成型制品的养护制品的装饰与装修主要工艺工序的作用原料的加工与处理(准备阶段):对物料进行破碎、筛分、磨细、洗选、预热或预反应;目的:改善颗粒级配、减少粒状物料空隙率、提高温度及洁净度、增大比表面积以及提高活性等。Forexample:集料含针片状颗粒、铁渣、粘土、云母及有机物等杂质，可用筛除、清洗、磁选等措施予以剔除。混合料的制备（形成内部结构的开端）:将合格的各组分按规定的配合比称量并拌和成具有一定均匀性及给定和易性指标的混凝土混合料。搅拌除考虑均匀外，还应重视搅拌强化。在搅拌工艺过程中，可以采用分段搅拌、轮碾、超声、振动、加热等措施，进行活化、改善界面层结构及加速水化反应，以促进结构形成并提高混凝土的强度。密实成型工艺（内部结构形成的关键阶段）：利用水泥浆凝聚结构的触变性，对浇灌入模的混合料施加外力干扰(振动、离心力、压力等)，以便充满模型。目的：使制品具有所需的形状，更重要的是使尺寸各异的集料颗粒紧密排列，水泥浆则填充空隙并将之粘结成一坚强整体。注意：为形成密实结构，少引气或不引气，排出搅拌和浇灌时引进的空气；为形成多孔结构，则应构成大量均匀的微小封闭气孔。养护工序（重要环节）：历时最长，能耗最大，在很大程度上影响到制品的物理力学性能。在加速混凝土硬化的过程中，必须注意兼收技术及经济效益。在不导致内部结构破坏，并发挥水泥潜在能量的条件下，最大限度地缩短养护周期和降低能耗。7.1.3混凝土制品的生产组织方法考虑产品类型、配筋形式、产量、设备类型、机械化与自动化程度、基建期限及投资等因素。台座法机组流水法流水传送法方法工艺过程特点适用范围台座法固定台位，工人、设备移动，完成成型与养护全部工序设备简单、投资小、生产效率低。适合露天预制构件厂、施工现场作业。机组流水法机组与操作工人分别固定在相应工位上。模型和制品移动。非强制性。生产建设周期短、投资和耗钢少。适合产品品种较多的中型厂流水传送法按生产工艺流程分为若干共位的闭环流水线，工艺设备和工人都固定在有关工位上，而制品和模型（或模车）则按流水线节奏移动。强制性。自动化程度高，适合三班制连续作业，生产效率高。设备较复杂、投资大和耗钢量大，生产建设周期长。适合产品品种单一的大型或中型永久性混凝土制品厂。台座法机组流水法流水传送法7.2.1混凝土板材生产工艺预应力多孔板屋面板大楼板非预应力内墙板非预应力外墙板预应力多孔板生产工艺(1)机组联动工艺全线分为成型、养护及脱模备模三大部分。在成型工段，边模与抽芯振动机组实行联动。多孔板采用干硬性混凝土混合料和加压振动密实成型，以缩短密实成型的时间，并在成型后立即脱模。养护工段采用养护坑进行热养护。(2)振动挤压工艺挤压成型应采用干硬性混凝土混合料，水灰比一般在0.28～0.38之间，混凝土密实性好，制品外表光滑平整。用台座法生产时通常采用自然养护，待混凝土强度达到设计强度的70％以上时，即可放张切割起吊。大板生产工艺大板主要是指大型墙板和大楼板。大型墙板有单一材料墙板和复合墙板。单一材料墙板的材料如水泥混凝土、轻集料混凝土等。复合墙板由面层、结构层和中间保温层组成。（保温层可用加气混凝土、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、泡沫聚苯乙烯等。）大型板材的生产工艺主要有平模工艺与立模工艺。(1)平模流水工艺适合于外形复杂、工序较多、批量大的大板生产。整条生产线由地上成型作业线、地下平隧道窑及两端的升降顶推机组成。成型作业线分为脱模及成品起吊、模型的清理组装及涂隔离剂、钢筋铺放及张拉、混凝土的浇灌、振动密实、抹光与静停及预养、整修等工序。地下隧道窑可采用干热或干湿热养护，养护周期为8～10h左右。(2)成组立模生产工艺成组立模工艺是在固定组装的金属模中垂直成型混凝土制品的方法。模板的支撑有悬挂式和落地式，目前采用较多的是悬挂式。可将热介质通入其内部预埋管道或空腔内，形成加热腔，对混凝土制品进行一面或两面加热。作为热介质，可采用蒸汽、热水或热油等。且易造成混凝土强度沿制品高度的不均匀性。成组立模工艺过程①清模：开启立模吊出制品后，可采用压缩空气及金属刷清除模板表面，然后涂上隔离剂。②安放钢筋及顶埋件；组装模板时放入预制钢筋骨架，骨架上绑有混凝土垫块或塑料圈，使钢筋在模内定位。③混凝土浇灌：一般分3～4层进行，每层浇灌后应进行振动捣实。应采取措施尽量减小浇灌成型时的混凝土分层现象。④振动密实：可采用多种方式，如芯模振动、柔性模板振动、底模振动等，也有采用插入式振动器或用附着式振动器。振动时间是上层长，底层略短。⑤养护：由于成型后制品裸露面很小，允许采用快速升温。为了缩短养护周期，也可在浇灌成型过程中提前升温。由于立模热容量大，冷却时可采用强制措施加速冷却，提高模板周转率。7.2.2预应力混凝土管、桩材生产工艺环形截面的混凝土制品种类多、用途广，是当前预制混凝土制品中最为丰富多彩、发展最快的一类制品。如输送水、油、气及粉煤灰的混凝土管，输电及通讯用的电杆，工程建设用的管桩和管柱等。特点：易于制作，表面光滑，抗扭、抗冲击及耐久性好，不易腐蚀，使用寿命长，可节约钢材及木材，设备简单，建厂快。制管工艺：三阶段离心制管工艺、悬辊法制管工艺、一阶段法制管工艺。三阶段离心制管工艺制作一个有纵向预应力钢筋的混凝土管芯在硬化后的管芯上再缠绕环向预应力钢丝制作环向钢丝的保护层混凝土管芯的密实成型有振动工艺和离心工艺两大类。振动制管工艺有：外模振动、芯模振动及振动真空等，主要用于制作大直径混凝土管。离心制管工艺是最常用的制管方法，其特点是混凝土强度高、抗渗性能好。但不适用于生产大直径管(120cm以上)。由于混凝土管使用要求的不断提高，促使其生产由单一的离心工艺发展为离心振动、离心辊压、离心振动辊压等复合工艺。混凝上管芯的制作原材料的选用纵向预应力钢筋的张拉管芯的离心成型管芯的养护环向预应力钢丝的缠绕保护层的制作设备简单，磨损小，可用于不同直径的管材扬尘少，砂浆损耗率低保护层密实度较高约十几分钟可完成制作一根管材的保护层，生产率较高振动拌浆法生产效率高，制作一根φ600mm管的保护层仪需10min，所需设备简单，易维护，若控制得当，保护层的质量可得到保证。一阶段法制管工艺一阶段法制管工艺是在管体混凝土初步成型后的继续密实成型过程中立即张拉环向钢丝，并同时使混凝土加速硬化。即将管芯制作、环向钢丝张拉及保护层制作在一个阶段内同时完成的制管工艺。由于管体混凝土采用振动挤压法密实成型，故又称振动挤压制管工艺。主要工序的工艺控制浇灌成型：于水泥初凝前结束充水加压：关键所在，充水排气、升压、恒压三阶段热养护：快速升降温承口光圆处理：微呈椭圆形，磨光法悬辊法制管工艺制作管芯的悬辊工艺与离心工艺相比，具有混凝土强度高、抗渗性能较好、水泥用量低、成型周期短、管模结构简单、制管机对管径规格适应性较广、劳动条件较好等优点。因此，目前三阶段预应力管多采用悬辊法。悬辊制管工艺原理管模的转速较低，故离心力的作用主要在于均匀布料。辊轴与混凝土料层接触面不平引起的振动对混合料的布料和密实起辅助作用。钢模、混凝土及钢筋骨架所受的重力，构成了辊抽对混凝土的反作用力——辊压力。主要在辊压力的作用下，混凝土混合料得以在较短时间内密实成型。7.2.3混凝土墙材生产工艺砖类砌块类板材类加气温凝土砌块生产工艺可分为：水泥-石灰-砂加气混凝土水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土水泥-矿渣-砂加气混凝土生产工艺过程加气混凝土制品生产工艺一般需经原料贮存及加工、料浆制备、浇注发气、预养、坯体切割、蒸压养护等工序。备料工序：磨细＋溶液配制配料：配方＋加料浇注：浇注到模具中预养：完成硬化过程切割：按规格尺寸要求分割蒸养：蒸压养护浇注成型坯体的切割蒸压养护蒸压养护是加气混凝土取得强度的必要条件，它是以水蒸气为热媒（或叫热介质、热载体），在压力容器－蒸压釜内，在适当的蒸汽压力下达到必要的高温来实现的。给砌块提供了水热合成反应的必要条件——温度、湿度和必要的时间。抽真空、升温、恒温、降温