公路建設(shè)一般遵循“先橋涵構(gòu)造物，后路基土石方”的施工程序。因此，對水泥管的制作生產(chǎn)與安裝，不僅質(zhì)量要求高，而且工期緊。所以，越來越多的建設(shè)工程采用離心式水泥制管機(jī)工廠化生產(chǎn)工藝和蒸汽養(yǎng)護(hù)快速成型的制作方法。在實(shí)際生產(chǎn)中，除了科學(xué)設(shè)計(jì)、合理選用原材料和配合比外，還必須嚴(yán)格控制水泥管的成型工藝。

一、成型原理

混凝土投入水泥管模具后，使混凝土混合料從沿管壁均勻分布到密實(shí)成型，一般分為4個(gè)階段：①澆灌布料階段，這一階段主要是將拌和好的混凝土混合物澆灌于慢速旋轉(zhuǎn)的鋼模內(nèi)；②均布混合料階段，混合物借助于旋轉(zhuǎn)獲得的離心力，沿著鋼模內(nèi)壁四周均勻分布；③中速階段，即由慢速向快速過渡的中間階段；④密實(shí)成型階段，這階段快速轉(zhuǎn)動(dòng)鋼模，使鋼模中的混凝土獲得預(yù)定的離心力，從而使混凝土密實(shí)成型。

在相同轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，離心力的大小決定于混合物中顆粒的質(zhì)量。所以，不同的顆粒沿著離心力方向產(chǎn)生不同的沉降（或不同的擠壓力），使得粗顆粒在旋轉(zhuǎn)過程中分布于管壁的外層，中顆粒分布于管壁中部，質(zhì)量小的砂，水泥粒子和水分則聚集于管壁的內(nèi)表面。于是就形成了按顆粒大小排列的不均質(zhì)截面。這是離心工藝的不足之處。 但在離心的后階段，富余水分被擠出，混凝土水灰比顯著下降，從而提高了離心混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性。這是普通混凝土難以比擬的優(yōu)點(diǎn)。

二、離心時(shí)間與轉(zhuǎn)速

生產(chǎn)實(shí)踐證明：對于不同轉(zhuǎn)速的各個(gè)階段，各有一個(gè)最佳的離心延續(xù)時(shí)間。在最佳離心延續(xù)時(shí)間下，水泥管才能獲得理想的密度與預(yù)期的強(qiáng)度。離心成型各個(gè)階段與相應(yīng)的延續(xù)時(shí)間參見表1。嚴(yán)格把握各個(gè)階段的轉(zhuǎn)速與延續(xù)時(shí)間，是確保預(yù)制產(chǎn)品工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

內(nèi)徑/mm	投料次數(shù)	投料		慢速		中速		快速
		轉(zhuǎn)速/r/min	時(shí)間/min	轉(zhuǎn)速/r/min	時(shí)間/min	轉(zhuǎn)速/r/min	時(shí)間/min	轉(zhuǎn)速/r/min	時(shí)間/min
350～600	1	80～120	2～4	120～170	1～2	150～250	2～5	350～400	9～15
700～900	1	80～110	3～6	120～170	2～4	200～280	3～5	350～400	16～24
1000以上	1～2	80～110	5～7	120～170	4～5	200～280	4～5	350～400	25～35

注：表中轉(zhuǎn)速系指離心機(jī)托輪轉(zhuǎn)速。

三、蒸汽養(yǎng)護(hù)

水泥管成型后，混凝土的強(qiáng)度尚未形成。為提高生產(chǎn)效率、加速水泥管模具周轉(zhuǎn)，蒸汽濕熱養(yǎng)護(hù)是一種有效的方法。

坑式蒸汽濕熱養(yǎng)護(hù)分為靜置、升溫、恒溫、降溫4個(gè)階段，各個(gè)時(shí)段與相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間見表2。

表2 鋼筋混凝土管坑式養(yǎng)護(hù)溫度控制表

管徑/mm	靜置/h	升溫		恒溫		降溫		合計(jì)/h
		時(shí)間/h	達(dá)到溫度/℃	時(shí)間/h	達(dá)到溫度/℃	時(shí)間/h	達(dá)到溫度/℃
400～500	1.5～2.0	2	55,85	3	85	0.5	45	5.5
600～900	1.5～2.0	2	55,85	3.5	85	0.5	45	6.0
1000～1350	1.5～2.0	2	55,85	4	85	0.5	45	6.5

注：表中升溫階段“達(dá)到溫度”項(xiàng)中兩個(gè)溫度分別為第1h，第2h內(nèi)達(dá)到的溫度。

混凝土制品在蒸汽濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，除按表2嚴(yán)格控制各個(gè)階段與相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間外，還應(yīng)注意控制升溫、降溫速度。一定要讓混凝土圓管在空氣中先靜置1.5～2h，再放入養(yǎng)護(hù)池進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)，做到均勻升溫、降溫。嚴(yán)格杜絕混凝土制品因溫度暴升、暴降而產(chǎn)生的溫度裂縫。