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    技术资料

    水泥制管机械行业的现状与前景展望

    时间:2015-04-18 13:33 来源:qzhaiyu.com 作者:海煜重工 点击:
    1. 生产工艺几十年没有大的革新

    1824年发明波特兰水泥以来,混凝土成为人类使用最广泛的建筑材料;1880年左右,在建筑上首次使用钢筋混凝土技术;1930年左右,首次使用预应力混凝土技术。伴随着混凝土材料技术衍生出了水泥制管行业。1930年前后,离心式混凝土排水管、钢筋混凝土压力管、混凝土电杆、管桩等水泥制管工艺先后产生。水泥制管机在第二次世界大战结束后的五十年代大规模发展,工艺成熟,设备产品定型。
    水泥管

    我国水泥制管最早在1937年在东北开始产混凝土管,1944年在北京生产管桩。新中国成立后,我国开始大规模发展水泥制管工业,1952年北京丰台桥梁厂生产电杆、轨枕、管桩,1954年在广州西村生产离心式三阶段预应力混凝土输水管。1970年前后,依靠引进及自行开发建设了西安红旗水泥制品厂及北京第二制管厂,生产一阶段预应力混凝土输水管,在东北辽阳引进三阶段工艺设备生产大口径三阶段预应力混凝土输水管。改革开放后,我国水泥制管行业发展进入鼎盛时期,其中以广东为最,在珠三角地区几乎每个镇都有水泥制管企业。尽管水泥制管行业发展旺盛,但是其工艺几乎无大的改进。特别是生产环形混凝土电杆、排水管、三阶段预应力混凝土输水管的离心式生产工艺已超过五十年的历史。一阶段预应力输水管生产工艺也接近四十年·····水泥制管行业生产工艺技术水平几乎停滞在半个世纪以前。

    2. 生产工艺能耗大、污染大、规模小、工效低

    由于水泥制管在发展初期,混凝土配制强度很低,一般在C20~C30之间,依靠离心工艺不仅能提高混凝土强度10%~20%,而且可以增加混凝土制品的密实度10%左右;炷林破非慷群兔苁刀鹊奶岣,大大地提高了混凝土制品的耐久性。但是,采用离心工艺生产水泥制品,要经过“离心成型→蒸汽养护→放张拆模”等几个核心程序。这样大大增加了水泥制管生产过程中的能耗及污染,由于工艺的复杂也限制了工效及生产规模。

    水泥管在制作过程中,混凝土拌和、离心或振动成型等过程中,都产生很大的噪音,严重地污染环境,影响生产工人的身体健康。

    3. 新材料新技术的涌现

    改革开放后,我国国民经济发展迅速,目前钢铁产量占世界的30%,占世界首位;塑料产量也居世界前列。由于钢铁、塑料材料有着砼材料无法替代的优越性,塑料管、玻璃钢夹砂管、钢铁电杆等产品的推广应用,严重缩小了水泥制管的市场空间。

    现代,混凝土技术发生了质的变革,混凝土材料组分不再是“水泥+砂+碎石+水”四大组分,另外增加两大组分“混凝土外加剂和混凝土掺和料”,“水灰比”的概念变成“水胶比”,过去“水灰比”低于0.40便是高技术混凝土的标准数据,现在依靠外加剂技术可以将混凝土“水胶比”控制在0.2以下,混凝土强度等级可达C80以上。在目前的混凝土技术条件下,几十年前的离心混凝土制品生产工艺不再适应现代混凝土技术,急需进行离心工艺研究。

    4. 水泥管自重大,装卸、运输、安装不方便

    水泥管,特别是口径大的水管重达数吨。装卸需要吊车,安装需要设计相当大的承重基础,运输距离不宜过大,限制了它的销售半径。如口径Φ2000mm的预应力混凝土输水管自身重量10t左右,要从广东省深圳市运输至海南省?谑,各种装卸、运输费用达12000元人民币,超出它自身价格2倍多,而Φ2000mm的玻璃钢夹砂管相同长度仅300Kg左右,其装卸运输就简便多了。

    5. 水泥制管行业的革新思路

    5.1 水泥制管的优势分析

    从单位体积的材料成本分析,混凝土材料是最便宜的。

    每立方米材料价格对比:
    材料名称 钢铁 塑料 玻璃钢 混凝土
    元/m3 约30000 10000~15000 15000左右 300~400
    容重/m3 7800 15000左右 1200左右 约2600

    由上表材料价格分析可以看出,每立方米混凝土材料成本约是钢材的1%,塑料的3%~5%,玻璃钢的5%左右。任何一种产品,成本是决定其竞争力的决定性因素之一。从单位体积重量来分析,每立方米混凝土材料的重量是钢材的30%,是塑料与玻璃钢材料的2倍,它的重量适中,不是最重的材料,与轻质的化工材料复合成轻重量仍有发展前景。

    5.2 混凝土新技术的发展

    目前由于混凝土外加剂技术的不断革新,混凝土水胶比在生产过程中可控制在0.2左右,混凝土强度等级可达C80以上。将混凝土新技术应用于水泥管生产,可减少产品尺寸、自重,减少生产工艺工序,降低成本,降低能耗,提高工效;炷敛牧霞际醯姆⒄刮嘀乒芄ひ崭镄麓丛炝擞欣跫。

    管桩也是水泥产品的主要产品之一。但是管桩在发展过程中,采用了“高压蒸汽养护工艺”,是一次重要的技术革新,管桩的性能得到很大的提高。因此,管桩在预制桩产品中的龙头地位至今无其它产品可以动摇。

    5.3 走复合材料制品的道路

    水泥管本身就是一种复合材料制品,管桩电杆、混凝土水管等,本身就是钢材与混凝土材料的复合制品。最近十年,有机材料发展迅猛,塑料制品进入各行各业,而水泥制管行业没有及时找到与有机材料的复合工艺,才造成了水泥行业的停滞不前甚至萎缩。

    美国在20世纪50年代前使用的是钢筋混凝土管为主,整个50年代间使用的是钢管,60年代至今使用的是PCCP管。PCCP管使用达40余年,采用的也是离心式工艺生产,但其根本原因是采用了钢板与混凝土材料复合的技术,增强了产品生命力。我国在20世纪90年代前后引进了美国太阳管道公司的几条PCCP管生产线,也已消化了该技术,在国内推广PCCP管生产线达300余家。如今,PCCP管是我国输水管中最有生命力的产品之一。
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