第六章成型工艺
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第六章成型工艺
第六章成型工艺
第六章成型工艺
强化注浆的方法： 为缩短模型吸浆时间，提高成坯的质量，
常采用压力注浆、离心注浆、真空注浆等几 种强化注浆法。
第六章成型工艺
（二）注浆成形对泥浆的要求 (1)流动性好。可充分流注到模型的各个部位。 (2)稳定性好。久置后各组分颗粒不全沉淀。 (3)具有适应的触变性。太大，则易静止稠化，不便浇注。 而触变性太小，则生坯易软塌。 (4)含水量要少。可缩短注浆时间，增加坯体的强度，降 低干燥收缩，缩短生产周期，延长石膏模的使用寿命。 (5)滤过生能好。使泥浆中的水分能顺利地通过附着在模 型壁上的泥层而被模型吸收。一般可通过改变泥浆中瘠 性原料和塑性原料的含量来调整泥浆的滤过性。 (6)形成的坯体要有足够的强度。
中的一种机械脱水密实成形工艺。 它是用离心力将混合料挤向模壁，从而排出空
气和多余的水分（20%~30%），使其密实并获 得较高的强度。 此种工艺适用于制造不同直径及长度的管状制品， 例如，管材、电杆及管桩等。
第六章成型工艺
1.离ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ混凝土（contrifugal concrete）的结构形成：
第六章成型工艺
由此可见，在混凝土的成形和密实之间存在着矛盾， 密实成形工艺就是在研究解决这一矛盾。
第六章成型工艺
（ 一 ） 混 凝 土 混 合 料 振 动 密 实 成 形 (vibrocasting)
在搅拌后不久，水泥的水化反应尚处初期， 在这种情况下施加振动，颗粒不断受到冲击力 的作用而引起颤动而形成流动成型。
第六章成型工艺
（2）离心延续时间 一般由实验来确定，其延续时间长短，对制品质量的影 响起较大作用。 ①慢速时间的确定 ： 随管径大小和投料方式而变化，一 般控制在2~5min。 ②快速时间的确定： 是混凝土密实结构形成的关键阶段， 快速延续时间一般为15~25min。 ③中速时间的确定：中速时间的确定应尽量减小甚至克 服离心力的突增，使混合料能很好地分布就位，提高制 品的密实度和抗渗性。中速时间一般控制在2~5min。
第六章成型工艺
2.离心制度的确定 （1）离心速度 离心速度一般按慢、中、快三档速度变化。 慢速为布料阶段，其主要目的是在离心力的作用 下，使混合料均匀并初步面形。一般80～
150r/min 中速则为必要的过渡阶段，不仅是由慢速到快速 的调速过程，而且还可以继续布料及缓和增速的 过程中达到减弱内外分层的目的。一般250～ 400r/min 。 快速成为密实阶段，其主要目的是在离心力的作 用下使混合料充分密实。一般400～900r/min 。
第六章成型工艺
按振动方式可分为：振动台、内部振动器、表面振动器 和附着式振动器四种。
第六章成型工艺
(二)压制实形(compacting process)工艺， 一般有压制、压轧、挤压和振动加压、振动压扎、振
动挤压及振动模压等方法。 压制密实工艺制度包括成形压力，压制延续时间及加
压方式。若成形大型制品，总压力可达数千吨。
第六章成型工艺
第二节、触变性与反触变性 触变性是指剪切应力保持一定时，表观粘度
将随着剪切应力作用的持续时间而减小，剪切应 变速率将不断增加的性质。具有这种性质的材料 为正触变材料。相反，表观粘度随着应力作用的 时间而增加则称反触变性。
浆体是否有触变性与成形密切相关，具有正触 变性的泥浆在搅拌时粘度小，一旦静止时，粘度 不断增大，影响它在模内的流动，严重时会管道 堵塞。
第六章 成 型
第六章成型工艺
第一节 概述 成形（forming）是将配合料制成的桨体、可塑泥团、 半干粉料或熔融体，经适当的手段和设备变成一定形状 制品的过程。 基本上由两个步骤组成： 第一步是使可流动变形的物料成为所需要形状,研究在外 力作用下物料流动与变形的规律，这也是流变学研究的 内容。 第二步是通过不同的机制使其定形。
第六章成型工艺
加压方式，一般有一次加压、二次或多次加压； 单面加压和双面加压等几种。
双面加压可获得较均匀的结构，比单面加压效 果好。但加压机构较为复杂。
两次或多次加压比一次加压效果好。已经压实 的制品，不能重复压制，经防止再次泌水、表面 粘皮、层裂及强度下降。
第六章成型工艺
（三）离心脱水密实成形 离心密实成形是流动性混凝土混合料成形工艺
如果靠增加水来提高流动度会影响材料的强度， 增加脱水的困难，泥浆容易沉淀。
解决的办法加些外加剂对浆体进行改性，使在 含水率较低的情况下达到较高的流动度，也可采 用外加机械力的方法促使其流动。
第六章成型工艺
二、混凝土浆体的密实成形 使混合料获得流动性的比较方便的方法是增加用水
量，即增大水灰比。 缺点： 1、使混合料在运输、烧灌和密实成形过程中容易产生离 析，在密实成形以后还会严重的泌水现象。 2、水分蒸发以后，在混凝土内部遗留较多的孔隙，会严 重降低混凝土的强度及其他有关性能。
第六章成型工艺
三、陶瓷注浆成型 （一）注浆成形工艺原理 1. 注浆成形基本方法:
分空心注浆（hollow casting）和实心注浆 （solid casting）两种。
空心注浆适用于浇注薄壁制品，如陶瓷坩埚、 花瓶等。
实心注浆又称双面注浆。模型从两面吸取泥浆 中的水分，直到模心内腔吸满为止，脱模后是一 个实心的物体。
第六章成型工艺
不同材料采用各不相同的机制，大致有以下几种 体系：
1.各种无机胶凝材料浆体（如水泥、石灰、 石膏等浆体）是由胶凝材料和水作用，形成新的 水化产物而使浆体固化。
2.陶瓷泥料的可塑成形；主要靠粘土的可塑 性。
第六章成型工艺
3.陶瓷泥浆(ceramic slip)：在石膏模中的定形 是由于石膏模将泥浆的水分吸去，随后通过干燥 进一步定形。 4.压制的坯料：靠强大的压力使含有一定粘性颗 粒的物料在模具内非常紧密地靠拢，使制品具有 一定强度，成形和定形同时完成。陶瓷成形只提 供一个半成品强度，其最终强度还要通过烧成达 到。 5.熔融体（如玻璃、铸石等）的定形：依靠成形 后期玻璃的粘度随着温度的降低而迅速增长，以 致达到完全“冻凝“的程度而定形。
第六章成型工艺
第三节 浆料的成形 一、通性
过程是浆体在模具中流动，在短期内充满模 型和具有模型的形状，经脱水（陶瓷浆）或水化 （混凝土），使其成为自重下不致变形的坯体， 即可脱模，后经继续干燥或水化过程变成接近完 全的固体。
第六章成型工艺
重要的是控制浆体的流动度。流动度差的浆 体成形速度慢，且不能很好地充满模型，影响产 品的产量和质量。
第六章成型工艺
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强化注浆的方法： 为缩短模型吸浆时间，提高成坯的质量，
常采用压力注浆、离心注浆、真空注浆等几 种强化注浆法。
第六章成型工艺
（二）注浆成形对泥浆的要求 (1)流动性好。可充分流注到模型的各个部位。 (2)稳定性好。久置后各组分颗粒不全沉淀。 (3)具有适应的触变性。太大，则易静止稠化，不便浇注。 而触变性太小，则生坯易软塌。 (4)含水量要少。可缩短注浆时间，增加坯体的强度，降 低干燥收缩，缩短生产周期，延长石膏模的使用寿命。 (5)滤过生能好。使泥浆中的水分能顺利地通过附着在模 型壁上的泥层而被模型吸收。一般可通过改变泥浆中瘠 性原料和塑性原料的含量来调整泥浆的滤过性。 (6)形成的坯体要有足够的强度。
中的一种机械脱水密实成形工艺。 它是用离心力将混合料挤向模壁，从而排出空
气和多余的水分（20%~30%），使其密实并获 得较高的强度。 此种工艺适用于制造不同直径及长度的管状制品， 例如，管材、电杆及管桩等。
第六章成型工艺
1.离ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ混凝土（contrifugal concrete）的结构形成：
第六章成型工艺
由此可见，在混凝土的成形和密实之间存在着矛盾， 密实成形工艺就是在研究解决这一矛盾。
第六章成型工艺
（ 一 ） 混 凝 土 混 合 料 振 动 密 实 成 形 (vibrocasting)
在搅拌后不久，水泥的水化反应尚处初期， 在这种情况下施加振动，颗粒不断受到冲击力 的作用而引起颤动而形成流动成型。
第六章成型工艺
（2）离心延续时间 一般由实验来确定，其延续时间长短，对制品质量的影 响起较大作用。 ①慢速时间的确定 ： 随管径大小和投料方式而变化，一 般控制在2~5min。 ②快速时间的确定： 是混凝土密实结构形成的关键阶段， 快速延续时间一般为15~25min。 ③中速时间的确定：中速时间的确定应尽量减小甚至克 服离心力的突增，使混合料能很好地分布就位，提高制 品的密实度和抗渗性。中速时间一般控制在2~5min。
第六章成型工艺
2.离心制度的确定 （1）离心速度 离心速度一般按慢、中、快三档速度变化。 慢速为布料阶段，其主要目的是在离心力的作用 下，使混合料均匀并初步面形。一般80～
150r/min 中速则为必要的过渡阶段，不仅是由慢速到快速 的调速过程，而且还可以继续布料及缓和增速的 过程中达到减弱内外分层的目的。一般250～ 400r/min 。 快速成为密实阶段，其主要目的是在离心力的作 用下使混合料充分密实。一般400～900r/min 。
第六章成型工艺
按振动方式可分为：振动台、内部振动器、表面振动器 和附着式振动器四种。
第六章成型工艺
(二)压制实形(compacting process)工艺， 一般有压制、压轧、挤压和振动加压、振动压扎、振
动挤压及振动模压等方法。 压制密实工艺制度包括成形压力，压制延续时间及加
压方式。若成形大型制品，总压力可达数千吨。
第六章成型工艺
第二节、触变性与反触变性 触变性是指剪切应力保持一定时，表观粘度
将随着剪切应力作用的持续时间而减小，剪切应 变速率将不断增加的性质。具有这种性质的材料 为正触变材料。相反，表观粘度随着应力作用的 时间而增加则称反触变性。
浆体是否有触变性与成形密切相关，具有正触 变性的泥浆在搅拌时粘度小，一旦静止时，粘度 不断增大，影响它在模内的流动，严重时会管道 堵塞。
第六章 成 型
第六章成型工艺
第一节 概述 成形（forming）是将配合料制成的桨体、可塑泥团、 半干粉料或熔融体，经适当的手段和设备变成一定形状 制品的过程。 基本上由两个步骤组成： 第一步是使可流动变形的物料成为所需要形状,研究在外 力作用下物料流动与变形的规律，这也是流变学研究的 内容。 第二步是通过不同的机制使其定形。
第六章成型工艺
加压方式，一般有一次加压、二次或多次加压； 单面加压和双面加压等几种。
双面加压可获得较均匀的结构，比单面加压效 果好。但加压机构较为复杂。
两次或多次加压比一次加压效果好。已经压实 的制品，不能重复压制，经防止再次泌水、表面 粘皮、层裂及强度下降。
第六章成型工艺
（三）离心脱水密实成形 离心密实成形是流动性混凝土混合料成形工艺
如果靠增加水来提高流动度会影响材料的强度， 增加脱水的困难，泥浆容易沉淀。
解决的办法加些外加剂对浆体进行改性，使在 含水率较低的情况下达到较高的流动度，也可采 用外加机械力的方法促使其流动。
第六章成型工艺
二、混凝土浆体的密实成形 使混合料获得流动性的比较方便的方法是增加用水
量，即增大水灰比。 缺点： 1、使混合料在运输、烧灌和密实成形过程中容易产生离 析，在密实成形以后还会严重的泌水现象。 2、水分蒸发以后，在混凝土内部遗留较多的孔隙，会严 重降低混凝土的强度及其他有关性能。
第六章成型工艺
三、陶瓷注浆成型 （一）注浆成形工艺原理 1. 注浆成形基本方法:
分空心注浆（hollow casting）和实心注浆 （solid casting）两种。
空心注浆适用于浇注薄壁制品，如陶瓷坩埚、 花瓶等。
实心注浆又称双面注浆。模型从两面吸取泥浆 中的水分，直到模心内腔吸满为止，脱模后是一 个实心的物体。
第六章成型工艺
不同材料采用各不相同的机制，大致有以下几种 体系：
1.各种无机胶凝材料浆体（如水泥、石灰、 石膏等浆体）是由胶凝材料和水作用，形成新的 水化产物而使浆体固化。
2.陶瓷泥料的可塑成形；主要靠粘土的可塑 性。
第六章成型工艺
3.陶瓷泥浆(ceramic slip)：在石膏模中的定形 是由于石膏模将泥浆的水分吸去，随后通过干燥 进一步定形。 4.压制的坯料：靠强大的压力使含有一定粘性颗 粒的物料在模具内非常紧密地靠拢，使制品具有 一定强度，成形和定形同时完成。陶瓷成形只提 供一个半成品强度，其最终强度还要通过烧成达 到。 5.熔融体（如玻璃、铸石等）的定形：依靠成形 后期玻璃的粘度随着温度的降低而迅速增长，以 致达到完全“冻凝“的程度而定形。
第六章成型工艺
第三节 浆料的成形 一、通性
过程是浆体在模具中流动，在短期内充满模 型和具有模型的形状，经脱水（陶瓷浆）或水化 （混凝土），使其成为自重下不致变形的坯体， 即可脱模，后经继续干燥或水化过程变成接近完 全的固体。
第六章成型工艺
重要的是控制浆体的流动度。流动度差的浆 体成形速度慢，且不能很好地充满模型，影响产 品的产量和质量。