在水泥管生產(chǎn)過程中,氣泡缺陷會顯著影響產(chǎn)品密實度、抗?jié)B性和力學性能。通過系統(tǒng)性優(yōu)化工藝控制,可從以下五個關(guān)鍵環(huán)節(jié)有效減少氣泡產(chǎn)生:
1. 原材料品質(zhì)控制
優(yōu)化水泥漿體配比,將水灰比控制在0.35-0.45之間,采用聚羧酸系減水劑降低自由水含量。骨料需嚴格篩分,含泥量≤1%,粒徑級配采用"兩頭大中間小"原則(粗骨料占比40-50%,細骨料30-40%)。摻入0.05%-0.2%的有機硅類消泡劑可降低表面張力,建議選用兼具引氣和消泡功能的復合型添加劑。
2. 攪拌工藝優(yōu)化
采用雙臥軸強制式攪拌機,控制轉(zhuǎn)速28-32rpm,攪拌時間不少于180秒。當環(huán)境溫度超過30℃時,應啟動冷卻系統(tǒng)將拌合料溫度控制在25℃以下。分層投料順序:先投入70%骨料和全部水泥干拌30秒,再注入減水劑溶液和剩余骨料攪拌120秒,30秒加入消泡劑。
3. 成型振動控制
采用變頻振動系統(tǒng)(頻率2800-3500次/分鐘),振幅0.5-0.8mm,分三階段振動:初振30秒(消除大氣泡),主振90秒(頻率提升15%),終振20秒(頻率降低至80%)。模具設(shè)計應設(shè)置3-5mm間距的菱形排氣槽,頂部預留排氣孔數(shù)量不少于管徑(cm)×0.2個/米。
4. 養(yǎng)護工藝改進
蒸汽養(yǎng)護采用三階段控制:靜停期(3h,20-25℃)→升溫期(2h升溫至60℃)→恒溫期(6h,60±2℃)→降溫期(4h緩降至室溫)。相對濕度保持95%以上,采用噴淋+薄膜覆蓋雙重保濕措施。脫模后繼續(xù)濕養(yǎng)護不少于7天。
5. 過程監(jiān)控體系
配置在線氣泡檢測儀(精度±0.1%),每生產(chǎn)批次抽取3根管材進行X射線斷層掃描。建立氣泡缺陷數(shù)據(jù)庫,對孔徑>0.5mm的氣泡進行位置分布統(tǒng)計,每季度優(yōu)化工藝參數(shù)。關(guān)鍵控制點包括:漿體擴展度(目標值450±20mm)、振動加速度(>5g)、養(yǎng)護溫差(<15℃/h)。
通過上述技術(shù)措施,可將水泥管氣泡率控制在0.5%以下,氣泡直徑95%小于0.3mm,達到GB/T11836-2009標準要求。建議建立氣泡缺陷追溯機制,每半年對產(chǎn)線進行振動系統(tǒng)標定和模具排氣性能檢測,實現(xiàn)持續(xù)質(zhì)量改進。
