提高大口径球墨铸铁管高铝水泥砂浆内衬质量的方法.pdf
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1、问题探讨252023,Vol.61,No.4252023,Vol.61,No.4收稿日期:2022-12-16作者简介:贾小伟(1985),男,工程师。提高大口径球墨铸铁管高铝水泥砂浆内衬质量的方法贾小伟,王精华,袁晓东,尹长光,王嵩,鲍宝东,段海彪,韩志勇(新兴铸管股份有限公司 河北 邯郸 056300)摘要:热模法生产的大口径球墨铸铁管污水管,按照搅料-涂衬-养生的过程,在内壁涂衬高铝水泥砂浆。本文结合 DN1600 污水管的实际情况,从各个环节分析了高铝水泥砂浆内衬缺陷产生的原因及防治措施,从而有效提高了水泥砂浆涂衬质量,降低了废品率。关键词:高铝水泥砂浆内衬;球墨铸铁管;缺陷中图分类号
2、:TG2文献标识码:B文章编号:1003-0514(2023)04-0025-04Methods to improve the lining quality of high aluminum cement mortar for large caliber nodular cast iron pipe Jia Xiaowei,Wang Jinghua,Yuan Xiaodong,Yin Changguang,Wang Song,Bao Baodong,Duan haibiao,Han Zhiyong(Xinxing Ductile Iron Pipes Co.,Ltd.,Handan 05630
3、0,China)Abstract:The large caliber nodular cast iron sewage pipe produced by hot mold method is coated with high aluminum cement mortar on the inner wall according to the process of mixing,coating and health preservation.Based on the actual situation of DN1600 sewage pipe,this paper analyzes the cau
4、ses and prevention measures of the lining defects of high-alumina cement mortar from each link,so as to effectively improve the quality of cement mortar coating and reduce the rejection rate.Key words:high aluminum cement mortar;;ductile iron pipe;defect离心球墨铸铁管因具有优良的耐腐蚀性和力学性能,被广泛应用于城市供水、污水处理、地下综合管廊建
5、设。高铝水泥砂浆内衬,具有以下几个有点:1)不溶于弱酸;2)中和强酸能力强;3)能抑制硫杆菌繁殖生长;4)耐磨等四大优点,可以有效地抵抗污水管网里的生物源硫酸腐蚀1,同时相较于环氧陶瓷、聚氨酯,有成本低的特点,因此在污水管网中大量使用。高 铝 水 泥 的 主 要 矿 物 成 分 为 铝 酸 一钙(CaOAl2O3,简 写 为 CA)和 二 铝 酸 一 钙(CaO2Al2O3,简写为 CA2),此外尚有少量硅酸二钙和其他铝酸盐。高铝水泥的水化过程,主要是铝酸一钙的水化过程。一般认为其水化反应随温度不同而不同。当温度小于 20 时,主要水化产物是水化铝酸一钙(CaOAl2O310H2O,简写为CA
6、H10)。温度在 20 30 时主要水化产物为水化铝酸二钙(2CaOAl2O38H2O,简写为 C2AH8)。当温度大于 30 时,主要水化产物为水化铝酸三钙(3CaOAl2O36H2O,简写为 C3AH6)。铝酸一钙含量约占铝酸盐水泥质量的 70%,其特点是凝结快速,硬化迅速,是高铝水泥强度的主要来源2。基于以上原因高铝水泥具有凝固速度快、初期强度高冶金标准化与质量2023,Vol.61,No.426等特点,在大口径球墨铸铁管制造过程中易出现小坑、白斑、裂纹等缺陷,造成表观一致性差甚至判砸。1涂衬工艺简介将符合要求的砂、水泥、水按一定比例配好,搅拌均匀,将砂浆直接布料在待涂衬管子内,送料小车
7、匀速进入管内,确保布料均匀,在电机驱动下以一定速度旋转,砂浆在离心力的作用下,在管子内壁均匀铺开、脱水直至成型(见图 1)。工艺流程如下:待涂衬管,上承插口堵头小车布料离心涂衬拆卸插口堵头倒水二次离心涂衬湿内衬修补蒸汽养生 内壁水磨。施,提升球墨铸铁管高铝水泥砂浆的内衬质量。图 1涂衬工艺示意图2缺陷分析及改进措施目前水泥内衬存在的缺陷主要是以下几个方面:水泥砂浆配比不合适,水泥量过多,易产生裂纹;水泥量过少,涂层强度不足易剥落或产生露砂现象3。养生过程中,气体无法排出,形成内壁小气泡。离心力不够,水分没有充分脱离,养生后出现内裂、麻坑等4。生产过程中遇到的缺陷有麻坑、白斑、龟裂、翘皮等如图
8、2 所示。在确保砂:灰:水=1.45:1:0.45 不变的情况下,通过研究、改进球墨铸铁管管身的涂衬砂粒度、涂衬方式、养生工艺等措图 2生产过程中高铝水泥内衬缺陷1-2.砂浆层;3.水泥浆层;4.水膜层;P.离心力图 3离心砂浆的分层特性2.1衬砂粒度涂衬砂粒度过小,会导致水泥内衬的骨架不合适,容易使水泥与砂子分层,导致起皮、局部脱落,而且会造成强度不够,砂子颗粒过小,离心旋转时过量的自由水不易排出,造成起泡缺陷。涂衬砂粒度过大,原本内表面的水泥浆层变为大量的浮砂(图 3 的 3 位置),产生大量浮砂,并且涂层内部大颗粒砂较多密实度差。表 1原来的涂衬砂标准中砂粒度/mm含泥量 0.150.1
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