1 试验条件和方法

1.1 试验条件

1.1.1 试验仪器和设备

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号矿渣水泥

1.2 试验方法

1.2.1 压力传感器的标定和安装

压力传感器选择时除应考虑其最佳量测范围、外形尺寸、灵敏度及感量外，还要事先在与实际使用相似条件下进行标定，作出相应的应变－变应曲线。否则，对辊压时实测到的数据或无法处理，或得出的应力值不准确。

压力传感器的受力面安装时应与制管模具内壁相平，还应考虑传感器防潮，避免尖角物料直接对它局部顶压而损坏。

1.2.2 加料与测定辊压力

对试验用悬辊制管机用人工加料的方法，在不同超厚（0～1、4～5、8～9mm）状态和不同水灰比（0.32、0.34、0.36）的情况下，分别测定其辊压力。

2 有关试验和试验数据的说明

2.1 应指出的是，考虑到辊轴辊压混凝土混合料时，其辊压力在管壁混凝土中沿径向（由内径→外径）衰减，故在制管模具内壁（即管外径）处辊压力最低。为测定该处辊压力，则将压力传感器的受力面安装在与制管模具内壁相平处。当然，就本试验条件而言，当管壁混凝土厚度较小（如4～7cm）时，辊压力由内向外传递速度很快，径向衰减较小。

2.2 由于在辊压过程中，制管模具有201转/分的转速（此转速满足布料要求），尽管在此转速下获得的离心密实压力很小，其最大值（制管模具内壁处混凝土）一般约在10MPa数量级，但在整理实际辊压力时，亦将它考虑进去了。

因此，作者认为，在本试验条件下，沿混凝土管壁径向的实际辊压力衰减是较小的，实际辊压力可理解为是制管模具内壁处混合料受到的辊压力值，而辊轴对管壁混凝土辊压面处的辊压力要比它大些，但处于同一数量级。

2.3 因加料不均匀而引起制管模具振动和跳动，对辊压力是有影响的，但试验表明它是短暂的，只要当辊压面基本平整，辊压力即趋平稳。

3 试验分析和初步小结

3.1 当水灰比分别为0.32、0.34、0.36时，辊轴和混凝土混合料在辊压过程中辊压力近似呈正态分布，它完全不同于钢辊和钢筒之间辊压时产生的压应力分布曲线；就混凝土获得的密实压力而言，悬辊工艺优于离心工艺。因用离心工艺要达到悬辊工艺那样的密实压力，在实际生产中因离心制管机条件限制是不太可能达到如此高的转速的，即使达到了，也因离心混凝土的内、外分层等不利因素加剧，若无其他相应的措施，而在实际生产中也是不可行的。再者，无论达到多大的转速，离心成型时其管内壁处的密实压力仍趋于零。

3.2 试验研究表明：随着混合料水灰比的增大，其辊压力有所减少，它们之间的关系几乎成线性关系；同一水灰比，最大辊压力随超厚的增加而增大，但当超厚到8～9mm时，其最佳辊压力趋于平缓，不再增大。这就给实际生产一个启示：超厚应控制在一个最佳厚度，以便获得一个最佳辊压力。试验还表明：一旦此最佳辊压力趋于平缓，混凝土管内壁已相当平滑，管混凝土已充分密实，在此情况下再进行长时间的辊压已无实际意义，反而可能会引起混凝土混合料泌水、辊轴粘皮等不良后果。

3.3 试验表明，在超厚很小时（0～1mm），辊压之初亦能测到辊压力，但随着混凝土管内壁的逐渐平整，辊压力很快即趋向于零；且此趋向于零的速度随水灰比的增大而加快。

3.4 同一水灰比，辊压力的有效作用区随超厚的增加而增大，但当超厚达8～9mm时，其有效作用区不再增大，趋向平缓。就本试验条件而言，其有效作用区最大可达6cm左右。尽管本试验研究中定义的S为管外壁环向作用范围，而对人们过去所估计的轧距为1～2cm，可能亦偏小。

3.5 就目前试验得出的结论和认识水平，如以当前我国用悬辊工艺生产的300～1500mm的管子而言，无论是辊轴对管混凝土混合料辊压面处（即管内壁），还是在制管模具内壁处（即管外壁），其实际最大辊压力在10^-2～10¹MPa数量级范围内。