Chất lượng cọc bê tông ly tâm hay cột tròn đúc sẵn phụ thuộc rất lớn vào khuôn. Khuôn không tròn đều, thành khuôn không đủ cứng, hệ thống khóa lắp ghép không chính xác thì dù bê tông tốt đến đâu, sản phẩm ra lò cũng không đạt yêu cầu. Khuôn đúc trụ tròn là thiết bị sản xuất cốt lõi của bất kỳ xưởng nào muốn làm cọc bê tông ly tâm hoặc cột tròn đúc sẵn chất lượng ổn định.
Nội dung chính
- 1 Khuôn đúc trụ tròn dùng để sản xuất gì?
- 2 Cấu tạo khuôn đúc trụ tròn bằng thép
- 3 Thông số kỹ thuật khuôn đúc trụ tròn phổ biến
- 4 Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khuôn đúc trụ tròn
- 5 Quy trình sử dụng khuôn đúc trụ trong sản xuất cọc ly tâm
- 6 Sai lỗi thường gặp khi chọn mua khuôn đúc trụ
- 7 Đơn vị sản xuất và cung cấp khuôn đúc trụ tròn
- 8 Một số sản phẩm liên quan khác
Khuôn đúc trụ tròn dùng để sản xuất gì?
Khuôn đúc trụ tròn bằng thép là thiết bị tạo hình cho các sản phẩm bê tông có tiết diện tròn. Phổ biến nhất là hai nhóm sản phẩm:
- Nhóm thứ nhất là cọc bê tông ly tâm. Khuôn được đặt lên máy quay ly tâm. Bê tông đổ vào khuôn, máy quay với tốc độ cao, lực ly tâm ép bê tông vào thành khuôn và tạo lõi rỗng bên trong. Đây là quy trình sản xuất cọc PHC, cọc PC và ống cống ly tâm.
- Nhóm thứ hai là cột tròn bê tông đúc sẵn. Khuôn đứng yên, bê tông được đổ và đầm theo phương pháp tĩnh. Sản phẩm là cột điện, cột đèn đường, cột hàng rào và các cấu kiện tròn đặc hoặc rỗng khác.
Hai nhóm này dùng chung tên gọi khuôn đúc trụ tròn nhưng khác nhau về thiết kế kết cấu. Khuôn ly tâm phải chịu được lực quay tốc độ cao và lực ly tâm tác dụng ra thành khuôn. Khuôn đúc tĩnh không chịu lực quay nhưng cần hệ thống khóa kín để bê tông không chảy ra ngoài trong quá trình đầm rung.
Cấu tạo khuôn đúc trụ tròn bằng thép
Thân khuôn và vật liệu chế tạo
Thân khuôn gồm hai nửa hình bán trụ ghép lại, thường được gọi là vỏ khuôn trên và vỏ khuôn dưới. Vật liệu là thép tấm CT3 hoặc thép tấm dày hơn tùy yêu cầu chịu lực. Độ dày tấm thép từ 6mm đến 12mm tùy đường kính khuôn và phương pháp sản xuất.
Bề mặt trong khuôn được gia công nhẵn, đôi khi được phun sơn chống gỉ hoặc tráng lớp chống dính để bê tông không bám vào thành sau khi đông cứng. Bề mặt trong càng nhẵn, sản phẩm tháo ra càng dễ và bề mặt ngoài cọc càng mịn.
Hệ thống khóa và bulông liên kết
Hai nửa khuôn được giữ lại với nhau bằng hệ thống bulông khóa hoặc chốt nhanh dọc theo chiều dài khuôn. Số lượng điểm khóa tùy chiều dài khuôn. Khuôn dài 8m thường có từ 6 đến 8 điểm khóa để đảm bảo không bị phồng hoặc hở mép khi quay.
Mép nối giữa hai nửa khuôn là vị trí dễ hở nhất. Nếu gia công không khít, bê tông sẽ tràn ra ngoài tại mép này, để lại vệt bê tông dư trên thân cọc và gây lãng phí. Khuôn đúc trụ tròn chất lượng phải có mép nối thẳng, phẳng và khít khi siết bulông.
Tấm đầu khuôn
Hai đầu khuôn được bịt bằng tấm thép tròn có lỗ trung tâm để luồn ty căng cốt thép dự ứng lực (với khuôn cọc PHC) hoặc bịt kín hoàn toàn (với khuôn cột đúc tĩnh). Tấm đầu khuôn phải vuông góc chính xác với trục khuôn để hai đầu cọc sau khi tháo khuôn phẳng và vuông góc, đảm bảo mối nối giữa các đoạn cọc chính xác khi thi công.
Thông số kỹ thuật khuôn đúc trụ tròn phổ biến
Khuôn đúc trụ tròn được phân loại theo đường kính trong và chiều dài:
- Đường kính trong: D250, D300, D350, D400, D450, D500, D600mm. Một số xưởng sản xuất cột điện dùng khuôn đến D800mm trở lên
- Chiều dài khuôn: 6m, 8m, 10m, 12m. Khuôn 12m dùng cho cọc dài, cần máy quay công suất lớn
- Độ dày thành thép: 6mm đến 10mm tùy đường kính. Khuôn đường kính lớn cần thép dày hơn để không bị biến dạng khi quay
- Vật liệu: thép CT3, Q235 hoặc tương đương. Một số khuôn cao cấp dùng thép hợp kim để tăng tuổi thọ
- Trọng lượng khuôn: từ 300kg đến trên 1.500kg tùy kích thước
Khi đặt hàng khuôn đúc trụ tròn, cần cung cấp đủ ba thông số: đường kính trong cần thiết, chiều dài cọc hoặc cột sẽ sản xuất, và phương pháp sản xuất (ly tâm hay đúc tĩnh) để đơn vị thiết kế khuôn đúng yêu cầu.
Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khuôn đúc trụ tròn
Độ tròn và đồng đều tiết diện
Đây là yêu cầu quan trọng nhất. Khuôn không tròn đều sẽ cho ra cọc có tiết diện lệch tâm. Khi ép cọc lệch tâm xuống nền đất, ứng suất không phân bố đều trên tiết diện, dễ gây nứt hoặc gãy cọc. Độ sai lệch đường kính cho phép theo tiêu chuẩn thường không quá 2mm so với kích thước thiết kế.
Để đảm bảo độ tròn, thân khuôn cần được gia công uốn cán đúng bán kính và hàn đúng kỹ thuật. Sau khi hàn, mép trong của khuôn được mài phẳng để không có gờ lồi gây vết hằn trên bề mặt cọc.
Độ thẳng trục theo chiều dài
Khuôn dài 8m đến 12m dễ bị võng giữa nếu thép không đủ dày hoặc hệ thống gia cường ngoài thân khuôn không đủ. Khuôn bị võng sẽ cho ra cọc bị cong, không đạt yêu cầu thẳng trục theo TCVN.
Giải pháp phổ biến là hàn thêm các vành gia cường tròn dọc theo thân khuôn, khoảng cách giữa các vành từ 500mm đến 800mm tùy chiều dài. Các vành này tăng độ cứng cho thân khuôn và giữ tiết diện không bị biến dạng khi quay ly tâm.
Tuổi thọ và khả năng tái sử dụng
Khuôn đúc trụ tròn thép tốt có thể dùng được từ 500 đến 1.000 chu kỳ đúc trở lên nếu bảo dưỡng đúng cách. Sau mỗi lần tháo cọc, cần vệ sinh sạch bê tông còn dính, kiểm tra bulông và tra dầu bảo quản mặt trong khuôn. Bulông khóa là phụ tùng hao mòn nhanh nhất, cần thay định kỳ để giữ độ khít của mép nối.
Quy trình sử dụng khuôn đúc trụ trong sản xuất cọc ly tâm
Nắm quy trình giúp người mua hiểu khuôn cần đáp ứng yêu cầu gì trong thực tế vận hành.
Đầu tiên, lắp ráp khuôn và đặt lồng cốt thép vào bên trong. Với cọc PHC, căng cốt thép dự ứng lực bằng kích thủy lực trước khi đóng khuôn. Sau đó siết tất cả bulông khóa theo lực siết quy định, không siết lệch một bên vì sẽ làm lệch tâm khuôn.
Đổ bê tông vào khuôn qua miệng khuôn hoặc qua lỗ đổ dọc thân. Đậy nắp và đặt khuôn lên giá máy quay ly tâm. Máy quay từ tốc độ thấp lên tốc độ cao theo chu kỳ quy định, thường mất từ 15 đến 25 phút tùy đường kính và chiều dài cọc.
Sau khi quay xong, khuôn được đưa vào buồng hấp hơi nước ở nhiệt độ 60 đến 80 độ C để tăng tốc đông cứng bê tông. Sau 8 đến 12 giờ hấp, tháo khuôn và kiểm tra sản phẩm. Khuôn được vệ sinh, kiểm tra và chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo.
Sai lỗi thường gặp khi chọn mua khuôn đúc trụ
Mua khuôn thép dày không đủ tiêu chuẩn. Một số đơn vị gia công dùng thép mỏng hơn thiết kế để giảm giá thành. Khuôn thép mỏng biến dạng sau vài chục chu kỳ quay, cọc ra lò bắt đầu bị méo tiết diện và phải thay khuôn sớm.
Bỏ qua kiểm tra độ thẳng và độ tròn khi nhận khuôn. Nên dùng thước thẳng kiểm tra độ võng của khuôn khi đặt nằm ngang và dùng thước kẹp kiểm tra đường kính tại nhiều điểm dọc theo chiều dài.
Không hỏi rõ phương pháp sản xuất trước khi đặt hàng. Khuôn ly tâm và khuôn đúc tĩnh có thiết kế khác nhau, không dùng thay thế được cho nhau.
Đơn vị sản xuất và cung cấp khuôn đúc trụ tròn
Minh Quân MQB chuyên sản xuất khuôn đúc trụ tròn bằng thép phục vụ xưởng sản xuất cọc bê tông ly tâm và cột tròn đúc sẵn. Khuôn được gia công từ thép tấm đúng quy cách, hàn kín mép nối, mài phẳng mặt trong, có vành gia cường đủ khoảng cách dọc thân khuôn.
MQB nhận đặt hàng theo thông số kỹ thuật riêng của từng xưởng, từ đường kính D250 đến D600mm, chiều dài từ 6m đến 12m. Giao hàng toàn quốc, hỗ trợ kỹ thuật lắp đặt và hướng dẫn vận hành nếu cần.
