1 試驗條件和方法

1.1 試驗條件

1.1.1 試驗儀器和設備

1.1.2 混凝土配合比

1:1.41:2.0:0.32,0.34,0.36

水泥采用425號礦渣水泥

1.2 試驗方法

1.2.1 壓力傳感器的標定和安裝

壓力傳感器選擇時除應考慮其最佳量測范圍、外形尺寸、靈敏度及感量外，還要事先在與實際使用相似條件下進行標定，作出相應的應變－變應曲線。否則，對輥壓時實測到的數據或無法處理，或得出的應力值不準確。

壓力傳感器的受力面安裝時應與制管模具內壁相平，還應考慮傳感器防潮，避免尖角物料直接對它局部頂壓而損壞。

1.2.2 加料與測定輥壓力

對試驗用懸輥制管機用人工加料的方法，在不同超厚（0～1、4～5、8～9mm）狀態和不同水灰比（0.32、0.34、0.36）的情況下，分別測定其輥壓力。

2 有關試驗和試驗數據的說明

2.1 應指出的是，考慮到輥軸輥壓混凝土混合料時，其輥壓力在管壁混凝土中沿徑向（由內徑→外徑）衰減，故在制管模具內壁（即管外徑）處輥壓力最低。為測定該處輥壓力，則將壓力傳感器的受力面安裝在與制管模具內壁相平處。當然，就本試驗條件而言，當管壁混凝土厚度較小（如4～7cm）時，輥壓力由內向外傳遞速度很快，徑向衰減較小。

2.2 由于在輥壓過程中，制管模具有201轉/分的轉速（此轉速滿足布料要求），盡管在此轉速下獲得的離心密實壓力很小，其最大值（制管模具內壁處混凝土）一般約在10MPa數量級，但在整理實際輥壓力時，亦將它考慮進去了。

因此，作者認為，在本試驗條件下，沿混凝土管壁徑向的實際輥壓力衰減是較小的，實際輥壓力可理解為是制管模具內壁處混合料受到的輥壓力值，而輥軸對管壁混凝土輥壓面處的輥壓力要比它大些，但處于同一數量級。

2.3 因加料不均勻而引起制管模具振動和跳動，對輥壓力是有影響的，但試驗表明它是短暫的，只要當輥壓面基本平整，輥壓力即趨平穩。

3 試驗分析和初步小結

3.1 當水灰比分別為0.32、0.34、0.36時，輥軸和混凝土混合料在輥壓過程中輥壓力近似呈正態分布，它完全不同于鋼輥和鋼筒之間輥壓時產生的壓應力分布曲線；就混凝土獲得的密實壓力而言，懸輥工藝優于離心工藝。因用離心工藝要達到懸輥工藝那樣的密實壓力，在實際生產中因離心制管機條件限制是不太可能達到如此高的轉速的，即使達到了，也因離心混凝土的內、外分層等不利因素加劇，若無其他相應的措施，而在實際生產中也是不可行的。再者，無論達到多大的轉速，離心成型時其管內壁處的密實壓力仍趨于零。

3.2 試驗研究表明：隨著混合料水灰比的增大，其輥壓力有所減少，它們之間的關系幾乎成線性關系；同一水灰比，最大輥壓力隨超厚的增加而增大，但當超厚到8～9mm時，其最佳輥壓力趨于平緩，不再增大。這就給實際生產一個啟示：超厚應控制在一個最佳厚度，以便獲得一個最佳輥壓力。試驗還表明：一旦此最佳輥壓力趨于平緩，混凝土管內壁已相當平滑，管混凝土已充分密實，在此情況下再進行長時間的輥壓已無實際意義，反而可能會引起混凝土混合料泌水、輥軸粘皮等不良后果。

3.3 試驗表明，在超厚很小時（0～1mm），輥壓之初亦能測到輥壓力，但隨著混凝土管內壁的逐漸平整，輥壓力很快即趨向于零；且此趨向于零的速度隨水灰比的增大而加快。

3.4 同一水灰比，輥壓力的有效作用區隨超厚的增加而增大，但當超厚達8～9mm時，其有效作用區不再增大，趨向平緩。就本試驗條件而言，其有效作用區最大可達6cm左右。盡管本試驗研究中定義的S為管外壁環向作用范圍，而對人們過去所估計的軋距為1～2cm，可能亦偏小。

3.5 就目前試驗得出的結論和認識水平，如以當前我國用懸輥工藝生產的300～1500mm的管子而言，無論是輥軸對管混凝土混合料輥壓面處（即管內壁），還是在制管模具內壁處（即管外壁），其實際最大輥壓力在10^-2～10¹MPa數量級范圍內。