CN1046306A - 耐酸混凝土制品特别是硫磺混凝土管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

由以适于用干铸法制管的硅酸盐水泥混凝土组成为基础配制的材料制造耐酸混凝土制品，尤其是硫磺混凝土管，硅酸盐水泥、填料和水的体积用大体相同体积的硫磺水泥和填料代替，而其它组分的量保持基本不变。制造硫磺混凝土管时，将材料的各组分混合并将混合物调节至硫碘水泥液化的温度。在该温度下用预热到最高160℃的铸模在激烈振捣下浇制该混合物。在浇制后可以立即由模具中取出浇制管。仅需24小时它们就已达到足以搬送到施工现场的强度。硫磺混凝土管最适用于侵蚀性环境。因为它们能抗酸及盐的侵蚀。

Description

本发明涉及耐酸混凝土制品、特别是硫磺混凝土管及其制造方法。

美国专利4311826、4348313和4391969公开了含有元素硫和一种增塑剂的硫磺水泥组合物。增塑剂的量通常占大约5%，由二聚环戊二烯和环戊二烯低聚物的1∶1混合物组成。美国专利4293463公开了一种硫磺水泥组合物，它含有硫、一种增粘的表面活性的细粒稳定剂（例如粉煤灰），以及一种源于石油的烯烃聚合物。该聚合物的不挥发物含量大于约50%（重量），其最小威杰斯碘值约为100厘克/克，它能与硫反应形成含硫聚合物（见第2栏第29-37行）。美国专利4058500介绍了相似的硫磺水泥组合物。

硫磺水泥被用来代替普通水泥制造混凝土。与普通的硅酸盐水泥混凝土不同，硫磺混凝土的显著特点是耐盐和酸的侵蚀。在制造硫磺混凝土时只用硫磺水泥作粘合料。硫磺水泥在加热到约135℃时变成液态，从而使硫磺混凝土可以像普通混凝土一样加工。冷却过程一般只要几小时，在这期间硫磺混凝土产生了独特的性质，例如大约40至60兆帕的抗压强度、大约8至12兆帕的抗弯强度、高冲击强度、高度耐磨性能、绝对不透水性、耐盐和酸侵蚀、以及耐冻结-熔化性。美国专利4025352、4496659、4332911和4332912介绍了硫磺混凝土及其制造的实例。

由于有这些优良的性能，在很多涉及侵蚀性环境的工业领域已经使用硫磺混凝土，而普通的硅酸盐水泥在这种环境下将会剥蚀。硫磺混凝土的这些特殊性能特别有用的应用领域包括地板、涂层、地基、墙壁、酸库、贮槽、下水道系统等的建造。

虽然有很充分的理由使用硫磺混凝土，但是还没有找到由硫磺混凝土制造硫磺混凝土管的令人满意的方法。确实曾经提出过许多制造这种管子的方法，但是从技术和经济观点来看，没有一种是令人满意的。在下列的专利说明书中叙述了制造硫磺混凝土制品的已知方法。

美国专利3954480公开了一些混凝土组合物、混凝土制品和生产这些制品的方法，它是用硫磺、最好是增塑的硫磺代替一部分水泥。因此，该专利公开的是硫磺混凝土与普通混凝土的结合物。在制造混凝土制品期间，将材料加工成所要的形状并压实，随后放置以使其中的水泥部分地或完全地水化。将水化了的产品加热至硫的熔点以上以使硫塑化，随后将制品冷却以备使用。此法很费时间，因为水泥的部分或完全水化需要较长时间，而且热处理常常需要在121至177℃的温度下加热1至5小时。另外，由于含有普通水泥，它不可能具备硫磺水泥的所有上述优点。

美国专利4134775公开了用以作为结构元件的制品，例如砖、砌块、模制件、檐板等，它们基本上由固化的元素硫作为三维基质，其中均匀地分布着一种固体颗粒状的无机材料，粒状无机材料占制品重量的20%至80%。至少一部分粒状无机材料是未破碎的粉煤灰，其数量占制品重量的20%至60%。粒状无机材料的粒度在0.0005至10.0毫米之间，最大粒度也小于制成品的最小尺寸。制造这些制品时是将硫磺混凝土在室温下混合并浇注入模具中。然后将混合物加热，直到硫磺熔化。在随后的冷却期间制品达到必要的强度。这样的制品其硬度比固化的硫磺要大得多，而其抗压强度要高于陈化过的混凝土浇制件。生产的制品也可以挤压成小球形，以便在现场使用时重新熔化。美国专利4134775公开的这一方法很费时间，而且只能用于制造小物件，不能用来按工业规模制造管道。

美国专利4256499号公开了成型的硫磺混凝土制品和由一种可模塑成形的组合物制备它们的方法，该组合物由矿物集料、矿物粘合料、硫组分（例如元素硫）和液体载体（例如水）构成。将混合物在高的压制压力下压实，形成一个成形的坯体，干燥之以挥发掉液体载体并加热使硫熔化。随后将制品冷却使硫固化，从而使矿物材料与硫粘合形成基体。采用液态载体使得此法不方便且费时间，因为在压实和浇制之后必须将材料干燥，直到所有的液态载体基本上挥发掉。

美国专利4426458公开了纤维增强的硫磺混凝土组合物，该说明书提出用它制造混凝土制品，例如铺路板、结构元件、井框支架、排水边沟和管道等。硫磺混凝土组合物由硫磺水泥、集料、以及由长度至少为3厘米的纤丝形成的束状纤维元件构成。集料可以有以下的粒度分布：

15-80%（重量）的颗粒的直径大于4.75毫米，最好是从1.5至4厘米;

5-85%（重量）的颗粒的直径在150微米与4.75毫米之间;

5-15%（重量）的颗粒的直径小于约150微米。

根据该说明书制造硫磺混凝土制品时，将预热过的集料与熔化的硫及纤维元件一起在混合器中于大约120至140℃的温度下混合。随后将热混合料浇制成形。该专利说明书只涉及与纤维增强有关的问题，没有包括可以供专业人员按工业规模制造管子的任何参考资料。

欧洲专利0048106A1公开的硫磺组合物包括硫磺混凝土，它由粘合在硫磺组分基质中的粒状无机物集料构成，基质中夹带有大量小气泡。该说明书建议用浇制这种硫磺混凝土的方法制造象铺路板、结构元件、井框支架、排水边沟、管子等制品。但是它未叙述如何制造管子。可以在制备过程中以各种方式将含有气体，例如空气、氧、氮、二氧化碳或卤化碳的夹带气泡或细粒的多孔材料掺合到硫磺组分中。在一项制造硫磺混凝土的优选的实施方案中，先将无机集料预热至115℃至160℃左右，随后在适当的混合器中将它与液体硫磺水泥混合，直到形成大体上均匀的混合物，在混合期间一直维持上述温度。然后用常规设备浇制热混合料。引入的夹带小气泡的数量取决于所用的夹带气泡的方法。该专利申请介绍了掺入空气的方法，但并未提及如何以工业规模制造硫磺混凝土管。

上述的和其它的硫磺混凝土制品制造方法的缺点一般在于熔化的硫磺混凝土的粘度低。这就产生了与必须使用大量模具有关的问题，或是由于材料粘在模具壁上在两次浇制之间必须清洗模具、或是收缩造成最后尺寸不准、或是在冷却期间集料沉淀或集料与熔化的硫相离析等。因此，专业人员的普遍看法是制造硫磺混凝土管需要特殊的设备和特别的操作。

专业人员中的上述看法，即，由硫磺混凝土制造管子很困难，还得到专业人员都知道的以下消息的支持。10年前一名加拿大制造商因为徒劳地试图制造硫磺混凝土管而破产。一名美国制造商在投资1百万美元之后也被迫放弃了制造硫磺混凝土管。

另外，在硫磺学会所组织的国际硫磺混凝土讨论和座谈会（1986年10月14-15日，华盛顿特区）上，AlfredEcker（来自奥地利的OMV    Aktiengesellschaft）指出“根据硅酸盐水泥混凝土的规范为硫磺混凝土选配集料是不能令人满意的”。对于由硫磺混凝土制造管子的可能性，他指出用离心法来制造会造成离析和内部张力等问题。A.Ecker还指出，“硫磺混凝土部件的预制看起来很容易，但是浇制、振捣和模具制作都需要广泛的经验，因为硫磺混凝土是一种必须特殊处理的热塑性材料”。“硫磺混凝土技术由实验室向工业生产过渡是困难和费钱的”。在这次讨论会上，Thomas    A.Sullivan（顾问）和William    C.McBee（美国矿物局）表示了相似的看法。

已经知道几种由硅酸盐水泥混凝土制造管子的方法，例如需要复杂设备的离心法、在脱膜前需要很长固化时间的所谓湿法、以及干铸法。干铸法需要激烈的振捣，以使得固体粒子紧密堆积到硅酸盐水泥混凝土管在浇制后能立即脱膜的程度。

硅酸盐水泥混凝土管的硬化是由于硅酸盐水泥和水以及任选的火山灰和添加剂之间的化学反应。通常认为完全硬化需要28天。因此硅酸盐水泥混凝土管在浇制之后的头几天强度很低。

硅酸盐水泥混凝土管对干燥非常敏感，尤其是浇制后的头几天，因为化学反应需要水。结果硅酸盐水泥混凝土管的成品质量随硬化条件而明显变化。

硅酸盐水泥混凝土管不是100%不透水的，因为硅酸盐水泥混凝土总是有近乎封闭的毛细孔系统。侵蚀性物质，例如盐和酸，容易穿透混凝土并造成剥蚀。

硅酸盐水泥混凝土管因此不能耐酸，例如硫磺的侵蚀。由于各种细菌的作用，在大的下水道系统中常常形成硫化氢。在下水道的顶部硫化氢被氧化成硫酸，它迅速地腐蚀硅酸盐水泥混凝土管并使其崩解。在温暖的气候这一问题尤为突出。例如，洛杉矶的全部下水道系统都必需更换。

制造管子用的硅酸盐水泥混凝土可以由细粒集料（集料粒子小于4毫米）和水泥的混合物或是由细粒集料、粗粒集料（集料粒子大于4毫米）和水泥的混合物配制。典型的配方为：

硅酸盐水泥    200-400    公斤/立方米

粉煤灰    0-150    公斤/立方米

细粒集料    800-1800    公斤/立方米

粗粒集料    0-1000    公斤/立方米

水    120-140    公斤/立方米

还可以用各种化学添加剂与矿物添加剂。

与硫磺混凝土不同，因为有水存在，硅酸盐水泥混凝土不能在0℃以下烧制。

现在已知有涂敷硅酸盐水泥混凝土管的方法，例如用环氧树脂。但是这些方法费钱，并有各种缺点。由于使用环氧树脂时对健康有害，例如它有致癌作用，安全措施费用很高。另外，保证涂层有足够的不透性并不容易，这也适用于另一形式的涂层，其中的混凝土管是用塑料作衬的。这时在管子连接处不透性方面的问题尤为严重。

在丹麦和所有其它的工业化国家，由于现有的管道系统需要更换和建立新的系统，对耐腐蚀管道的要求日益增加。

如上所述，还不可能以令人满意的方式制造硫磺混凝土管，使得这些管子能用于普通硅酸盐水泥混凝土管不够耐用的那些场合。因此大大需要一种能以一种经济而有效的方式，例如利用现有的制造硅酸盐水泥混凝土管的常规设备制造的硫磺混凝土管。

令人惊奇的是，已经发现可以用与适合干铸法制管的硅酸盐水泥混凝土组合物相似的配方，制造这种硫磺混凝土管，所说的相似是基于下面将详细叙述的原则。

根据这一原则，硅酸盐水泥混凝土的浆体组分，即水泥、填料和水，用大体上相当体积的硫磺浆体，即硫磺水泥和填料代替。其它组分，尤其是集料和空气，在体积和集料粒子的大小分布方面保持基本不变。为实现所提到的相似，进行混合与浇制时的温度应使硫磺浆体的流变性质与硅酸盐水泥浆在正常的浇制温度下的相同。硫磺浆体的合适温度是在120至150℃之间，特别是在130至140℃之间。

采用以上的相似条件得到一种材料组合物，它能在激烈振捣下进行浇制。这就确保模具完全充满而且管子成品在浇制之后马上就是不会破碎的，也就是说，在浇制之后可以立即将管子从模具中移出（脱膜）。这样一种材料组合物和浇制条件确保粒状材料能紧密压实。各个粒子基本上互相接触，因为它们只被一薄层硫磺水泥包住。

本发明的目的是提供一种硫磺混凝土组合物，该混凝土可以基本上按着已知的制造硅酸盐水泥混凝土管的干法制造管子;本发明还提供一种制造硫磺混凝土管的方法，该方法可以利用制造硅酸盐水泥混凝土管的现有常用设备以干铸法进行。

本发明的目的是得到硫磺混凝土管，该管的特征在于它们是用干铸法在预热的模具中于激烈振捣下制成的，硫磺水泥在制管温度下为液体，所用的材料以适于用干铸法制管的硅酸盐水泥的组成为基础配制，硅酸盐水泥、填料和水的体积用大体上相当体积的硫磺水泥和填料代替。

本发明的硫磺混凝土管包括在激烈振荡下进行浇制的、之后可以立即由模具中取出并且可以不加支撑地放置的硫磺混凝土制品。这类制品可包括例如下水道系统的管子。当然也可以制造形状复杂和/或尺寸难以用简单的浇制或浇筑法制造的其它不易浇制或浇筑的制品。制品是否有定义为管子的形状并不重要。

本发明的硫磺混凝土管所用的硫磺水泥可以从任何类型的硫磺水泥中选择。硫磺水泥基本上由元素硫构成，它可以是未改性的或以各种方式改性的。硫磺水泥的非限制性的实例包括上述美国专利4311826、4348313、4391969、4293463和4058500中所叙述的那些。硫磺水泥的用量通常是5至30%（体积），最好是7至14%。

除了硫磺水泥之外，硫磺浆体中还含有一种填料，其颗粒大小最高达0.25毫米。这大体上与普通硅酸盐水泥的颗粒大小的限度相一致。平均颗粒大小通常为0.016毫米，这也与硅酸盐水泥和粉煤灰的平均粒度相一致。根据混凝土混合物中集料的类型，填料的尺寸与用量可以变化，并且可以任选地包含两种或更多的不同种类的材料。为确保固体粒子紧密压实，所用的填料数量必须视硫磺水泥的用量而定。由于紧密地压实，硫磺混凝土管可以在浇制后立即脱膜而不变形，于是管子不会崩坍。填料含量还保证了硫磺水泥与填料形成合适的浆体，使得硫磺水泥不会从硫磺混凝土混合物中离析出来。填料也使得制成的硫磺混凝土管足够密实。适用的填料有粉煤灰、火山灰、矿物填料（如硅石粉或岩石粉）或它们的混合物。满足上述要求的任何填料都可采用，只要制得的硫磺混凝土管具有所要的质量，例如耐酸（如硫酸）性能。填料的数量通常占硫磺混凝土体积的3%至40%，最好是从10%至20%。

可用的集料包括常规集料。颗粒尺寸小于4毫米的集料称为“细集料”，大于4毫米的则称为“粗集料”。集料的颗粒大小分布对于浇制和制成品的性质是最重要的。本发明中集料颗粒的大小分布可以与相应的适于制管的硅酸盐水泥混凝土中的集料颗粒尺寸分布完全一样。使用粒度大小分布相同的集料，则在浇制中会有相似的性能。集料的颗粒大小分布随制品的厚度而变化。最好是厚度大时用大的颗粒。一般硫磺混凝土混合物含有0至70%（体积）、最好是30至45%的粗集料，和10至80%（体积）、最好是28至40%的细集料。

硫磺混凝土管制成品通常含有1至10%（体积）的空气，在2至6%之间较好，从3至5%更好，最好是约4%。空气以在混合硫磺混凝土期间夹带进的空气泡形式存在。上述范围的空气含量，例如从2至6%（体积），对于混凝土的质量例如不透性没有不良影响，因为空气泡很小而且彼此不连通。相反，上述含量范围内的空气对于管道制成品有好作用，因为它减小了混凝土在因冷却而收缩的过程中产生的内部张力。

最后，如果需要的话，硫磺混凝土管可以含有添加剂和/或辅助剂。这类辅助剂的实例包括为形成具有4至8%空气含量的微孔结构而加入的那些物质。添加剂和/或辅助剂的量通常不超过硫磺混凝土体积的10%，例如不超过5%、3%或1%。

还可以通过加入增强材料，例如0至5%（体积）的纤维或纤维单元，改进硫磺混凝土管的强度。加入这些纤维或纤维单元会显著提高抗压与抗弯强度。用于本发明硫磺混凝土中的纤维包括塑料纤维、玻璃纤维和钢纤维。

如上所述，制管用的硫磺混凝土的组成与制管用的普通硅酸盐水泥混凝土的组成相一致，就保证了上述的相似性得到满足。按着这种相似性，使用基本上相同体积的细集料、粗集料、空气和添加剂和/或辅助剂，以及基本上相同体积的浆体组分。硅酸盐水泥混凝土的浆体组分是硅酸盐水泥、添料和水，而硫磺混凝土的浆体组分是硫磺水泥和填料。为了保证相似性，配制硫磺混凝土时最好是使硫磺水泥的体积与硅酸盐水泥混凝土中的水的体积基本相同，而填料的体积则大体上与硅酸盐水泥混凝土中的硅酸盐水泥和填料的体积相同。

一种适合于制造本发明硫磺混凝土管的材料含有以下体积成分：

5-30%    硫磺水泥

0-70%    粒径大于4毫米的粗集料

10-80%    粒径不大于4毫米的细集料

3-40%    填料

1-10%    空气

0-5%    增强纤维

0-10%    添加剂和/或辅助剂。

一种更优越的材料的体积成分为：

7-14%    硫磺水泥

30-45%    粗集料

28-40%    细集料

10-20%    填料

2-6%    空气

0-3%    增强纤维

0-10%    添加剂和/或辅助剂

根据本发明制造硫磺混凝土管的方法的特征在于：

a）将材料的各组分混在一起，把混合物的温度调节至硫磺水泥液化的温度，

b）在该温度浇制该混合物，使用一个预热至最高达160℃、最好是在120至140℃之间的模具，同时激烈振捣。

c）将浇制的管子从模具中移出。

实施本发明的最好方式

本发明方法可大体上如下进行：

主要组分，例如细集料、粗集料和硫磺水泥预热至130至160℃。这样的预热处理显著地减少了将混合物温度调节至浇制温度所需的时间。在实施时，将细集料与粗集料各自装入它们的料斗中，其数量应足够硫磺混凝土生产一天之用。集料在料斗内预热，例如用电热或热空气加热。将各组分在混合器例如象盘式搅拌机或转臂式混砂机这样的强制混合机中混合，并且将混合物的温度调节至硫磺水泥为液体的温度，即135℃左右，开始制造过程。在此温度用一个用于干法制造硅酸盐水泥混凝土管的装置浇制硫磺混凝土。用于实施本发明方法的装置包括带有振动内芯的制管设备，例如可由Pedershaab    Maskinfabrik，Broφnderslev（丹麦）得到的那种，以及具有振动台的那些设备，例如Betodan，Vejle（丹麦）的产品。所用的装置可以包括例如一个带有固定芯的振动台，一个可拆卸的外模、和一个可移开的底圈。在开始制造之前，先用电热法或热空气将浇制模具预热至最高达160℃，最好是120至140℃。所用的加热装置可以方便地恒温控制。浇制模具必须预热以防硫磺混凝土混合物过快地冷却，否则会使硫磺水泥固化并粘在浇制模具上。在连续制造期间，即每小时8至10根管的生产速度，热传递应该足以维持浇制模有适当的温度。因此可能只需要在过程开始之前供热。如果切实可行，浇制模可以是绝热的。

浇制硫磺混凝土混合物时激烈振捣约4分钟。振捣使集料粒子紧密压实，使得它们与填料粒子几乎彼此接触，每个粒子只被一薄层硫磺水泥包住。任何已知的振捣装置都可用于本发明。这类装置包括振动台或振动芯。

在浇制之后用吊车夹住底圈将硫磺混凝土管和外模一起吊离内芯。然后将管子放在底圈上，其位置应使外模能够拆卸。在拆卸外模后管子不崩坍。

如有必要，可以在浇制模中使用脱膜油以防止硫磺混凝土粘结在模上。采用防粘涂层，例如聚四氟乙烯涂层，也可以解决此问题。此外，底圈应该预先加热到145℃至160℃，以保证在硫磺混凝土管固化之前底圈已完全热膨胀。如果这一点不能保证，则在冷却期间管子会在底圈周围变紧。这可能妨碍将管子从底圈卸下，而且管可能破碎。为了解决上述问题，底圈可以由热膨胀系数较高的材料制成。当管子温度接近例如50℃时将底圈冷却至例如10℃，这也可能会有助于从底圈上卸下管子。在该温下硫磺混凝土的强度使得有可能进行这种卸下。

一经脱膜，硫磺混凝土制品在2到4小时后就已达到足以移动的强度，这完全取决于该制品的厚度。在制造后的次日即可将制品运送至建筑物或布管现场。反之，硅酸盐水泥混凝土制品必须在硬化约28天后才能搬运。与普通的硅酸盐水泥混凝土的生产不同，硫磺混凝土制品可以每天24小时生产。这可能很重要，因为开动先进的大型制管设备的花费相当可观。为储放硫磺混凝土管所需的场地很小，而且生产时间短就使生产有可能适应现代需要，满足用户的紧急要求。

硫磺混凝土制品通过冷却而硬化。它们不象硅酸盐水泥混凝土那样会因干燥而崩裂。因此硫磺混凝土制品的质量要比硅酸盐水泥混凝土制品均匀得多。另一个优点是硫磺混凝土本身是耐腐蚀材料。最后，它不含水，因此可以在低于0℃的温度生产制品。

本发明的方法可以方便地在一个浇制前先预热到最高达160℃的浇制模中进行，预热到80至150℃较好，100至145℃更好，最好是125至135℃。预热处理保证了硫不会粘在模具壁上，因为硫的熔点约为120℃。

本发明的方法的步骤a）是方便地通过将混合物调节至120至150℃、最好是130至140℃来进行的，从而保证硫为液态。

为实际可行起见，将一种或多种材料组分或几种组分的混合物各自预热至最高170℃，最好是130℃至160℃。这样就大大缩短了调节温度的时间，因为所得的混合物的温度已经接近所要的浇制温度。

从下面的详细描叙中，本发明的更广阔的适用范围将变得显而易见。但是应该理解，译细的叙述和具体实例虽然陈述了本发明的优选实施方案，但只是作为举例说明之用，因为显而易见地专业人员可以根据这些详细叙述在本发明的要旨与范围之内作各种变动和修改。

下面的非限制性的说明性实例很详细地描叙了本发明。

实例1

本例叙述了一项介绍性试验，它是基于用上述设备制管时常用的硅酸盐水泥组合物进行的。该组合物如下：

成分    公斤/立方米    升/立方米

硅酸盐水泥    280    89

粉煤灰    100    45

细集料0-4毫米    900    346

粗集料4-8毫米    900    346

水    132    132

空气    -    40

在第一次试验中只是水用等体积的硫磺水泥代替，理论上为251公斤/立方米。实际上要用略少一些的硫磺水泥才达到合乎要求的稠度。

在没有水存在时，硅酸盐水泥不再起粘合料的作用，而只是作为填料。形成的硫磺混凝土混合物有以下组成：

组合物1

成分    公斤/立方米    升/立方米

硅酸盐水泥    288    92

粉煤灰    102    46

细集料0-4毫米    926    356

粗集料4-8毫米    926    356

硫磺水泥^＊209 110

空气    -    40

^＊在所有实例中硫磺水泥都由95%（重量）的硫磺和5%（重量）的增塑剂构成，增塑剂是二聚环戊二烯和环戊二烯低聚物的1∶1混合物。这种硫磺水泥可由丹麦哥本哈根的KKKK A/S或美国得克萨斯州休斯敦的Chemical Enterprises得到，

商品名称为CHEMENT    2000。

组合物1用于在现有的制造普通硅酸盐水泥混凝土制品的设备上制造实际尺寸的制品。在操作时将混凝土在约135℃的温度下浇制，所用的模具预先加热到80至120℃。混合料按硅酸盐水泥的常用方式浇制，激烈振捣约4分钟。在浇制后立即将混凝土制品由模中脱出。

浇制了两类不同的制品：Euro管塞和GT锥。Euro管塞是用于封住管口。制得的Euro管塞的尺寸与内径为60厘米的管子相适配。Euro管塞的形状大体上相当于一只园柱形底碗，其园柱体的内径为60厘米，而其最大外径为76厘米。碗体高度为15厘米，底厚8厘米。制得的GT锥的高度为40厘米，两端的内径各为80与60厘米。它们的厚度为6厘米。两种制品的形状都比较简单，但是硅酸盐水泥混凝土的制造经验表明它们在脱模时可能崩塌。除了没有用脱模油的头两次制造管塞以外，制作了四只Euro塞都毫无问题，随后又毫无问题地制造了5只GT锥。实验室的试验表明用组合物1制造的制件没有裂纹，空气含量为3.4%。它们的抗压强度高于55兆帕。

实例2

在组合物1的基础上，用相同体积的粉煤灰代替硅酸盐水泥，配制了一种新的混合料。

组合物2

成分    公斤/立方米    升/立方米

粉煤灰    315    143

细集料0-4毫米    942    362

粗集料4-8毫米    942    362

硫磺水泥    177    93

空气    -    40

使用与实例1中相同的方法毫无问题地制作了7个GT锥。

实验室试验表明，按组合物2制造的制件无裂纹，空气含量为3.1%。它们的抗压强度大于55兆帕。

实例3

使用与实例1和2的同样方法，按下列组合物毫无问题地制作了8个GT锥：

组合物3

成分    公斤/立方米    升/立方米

粉煤灰    313    142

细集料0-4毫米    838    322

粗集料4-8毫米    1047    403

硫磺水泥    177    93

空气    -    40

实例4

在一个用于制造硅酸盐水泥混凝土制品的常规设备上浇制实际尺寸的GT管，该管的尺寸如下：

内径：60厘米

高：200厘米

壁厚：8厘米

重量：约1000公斤/每件

所用的设备由一个带有固定芯的振动台、一个可移开的外模、和一个可移动的底圈构成。外模上有一绝热罩。利用热空气将模预热到大约80至120℃。在激烈振捣4分钟浇制完材料之后，用吊车吊起底圈，使管子吊离内芯。将底圈放在地上，随后拆下外模。

用下列组合物毫无问题地制造了7根管子：

组合物4

成分    公斤/立方米    升/立方米

粉煤灰    320    145

细集料0-4毫米    850    327

粗集料4-8毫米    430    165

粗集料8-12毫米    600    240

硫磺水泥    186    98

空气    -    25

由Dantest公司（丹麦、哥本哈根）作了破坏性试验以测定管子的载荷限度。该试验是将管子加上一个垂直于管子园柱体母线的垂直负荷，直到管子破裂。测得的断裂强度为233千牛顿。所制类型的GT管所要求的最低断裂强度为118千牛顿。制得的管子的断裂强度比所要求的最低值高出了97%。一个类似的上述类型的硅酸盐水泥混凝土管通常其断裂强度比上述所要求的最低值高30至50%。

实例5

按实例4中所述的方法，用组成如下的由聚丙烯纤维增强的硫磺混凝土毫无问题地制造了5只GT管：

组合物5

成分    公斤/立方米    升/立方米

粉煤灰    300    136

细集料0-4毫米    820    315

粗集料4-8毫米    410    158

粗集料8-12毫米    600    240

硫磺水泥    200    105

KRENIT 纤维^＊17 17

空气    -    29

^＊长12毫米、厚20至40微米、宽100至300微米的聚丙烯纤维;可由Danaklon A/S（Varde，丹麦）得到。制得的管子的断裂强度为280千牛顿，比最低要求值高137%。

实例1至5表明，专业人员可以根据适于按干铸法制造管子的硅酸盐水泥混凝土的组成，以简单的方法配制所要的材料。本发明的方法只需对理论计算的组成作小的调整，就可以得到适合制管的硫磺混凝土的组成，这种调整是专业人员很熟悉的。

这样，我们叙述了本发明。显而易见，它在很多方面可以变动。这些变化并不认为偏离本发明的主旨和范围。由于所有这些修改对于专业人员都是显而易见的，因此都将包括在下列权利要求的范围之内。

Claims (8)

1、硫磺混凝土管形式的耐酸混凝土制品，其特征在于它们用干铸法在预热过的模具中于激烈振捣下制造，制作的温度使硫磺水泥为液体，所用的材料是以适于用干法制管的硅酸盐水泥混凝土组成为基础配制的，用大体上相同体积的硫磺水泥和填料代替硅酸盐水泥、填料和水。

2、权利要求1中的硫磺混凝土管，其特征在于硫磺水泥的体积与硅酸盐水泥混凝土中的水的体积大体相同，同时，填料的体积与硅酸盐水泥混凝土中的硅酸盐水泥及填料的体积大体相同。

3、权利要求1或2中的硫磺混凝土管，其特征在于它们是用体积成分如下的一种材料制造的：

5-30%  硫磺水泥

0-70%  粒度大于4毫米的粗集料

10-80%  粒度最大为4毫米的细集料

3-40%  填料

1-10%  空气

0-5%  增强纤维

0-10%  添加剂和/或辅助剂。

4、上述权利要求1-3中任何一项的硫磺混凝土管，其特征在于它们是由体积成分如下的一种材料制造的：

7-14%  硫磺水泥

30-45%  粗集料

28-40%  细集料

10-20%  填料

2-6%  空气

0-3%  增强纤维

0-10%  添加剂和/或辅助剂

5、上述权利要求1-4中任何一项的硫磺混凝土管的制造方法，其特征在于：

a）将材料各组分混合，调节混合物的温度至硫磺水泥成为液态的温度，

b）在该温度下用一个最高预热至160℃，最好是120至140℃的模具浇制该混合物，同时激烈振捣，

c）由模具中取出浇制管。

6、权利要求5的方法，其特征在于：

a）将材料的各组分混合，把所得混合物的温度调节到120至150℃，最好是130至140℃，

b）在该温度下用一个最高预热到160℃、最好是120至140℃的模具浇制该混合物，同时激烈振捣，

c）从模具中取出浇制管。

7、权利要求5或6的方法，其特征在于：

a₁）将材料中的一种或多种组分或几种组分的混合物分别地预热到最高170℃，最好是130至160℃，

a₂）将各组分混合，并把所得混合物的温度调节到120至150℃，最好是130至140℃，

b）在该温度下用预热至最高160℃、最好是120至140℃的模具浇制该混合物，同时激烈振捣，

c）从模具中取出浇制管。

8、上述权利要求5-7中任何一项的方法，其特征在于在浇制前先将铸模预热到80到150℃，100至145℃更好，最好是125至135℃。