專利名稱:一種新型纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及給排水的輸水管道領(lǐng)域,具體涉及ー種新型纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管道存在耐腐蝕性差、安裝困難、輸水能力差、密封性差、使用壽命不長(zhǎng)的問(wèn)題,而塑料管材又存在整體強(qiáng)度差、抗沖擊強(qiáng)度差、造價(jià)高等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用復(fù)合管材替代傳統(tǒng)的混凝土和塑料類管材的輸水管道。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種新型纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管。本纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管采用熱固性樹(shù)脂為基體,纖維紗或纖維織物為增強(qiáng)材料,采用纏繞エ藝,將浸潤(rùn)過(guò)樹(shù)脂的纖維紗或纖維織物纏繞在圓筒狀芯模的表面上,然后將纖維增強(qiáng)塑料管放入布有環(huán)鋼筋骨架的混凝土管模具中,并在外表面噴射或澆注混凝土,待整體固化后,脫模形成管狀結(jié)構(gòu),所述纖維增強(qiáng)塑料管兩端為插口和承ロ,外包裏混凝土層,纖維增強(qiáng)塑料管與混凝土層的界面有粘合層,混凝土層內(nèi)設(shè)鋼筋加固;在混凝土層的接ロ處設(shè)有鋼套環(huán)或企ロ。纖維增強(qiáng)塑料管的插ロ處管壁厚度大于管身管壁的厚度,其管ロ內(nèi)徑與管身內(nèi)徑相同,插ロ管壁一部分包裹在混凝土層內(nèi),一部分露在混凝土層外部,外表面有凹槽,套有密封膠圈;在混凝土層兩端的接ロ處有凹槽,套有密封膠圈與所述鋼套環(huán)耦合;纖維增強(qiáng)塑料管的承ロ包裹在混凝土層內(nèi),其管ロ內(nèi)徑大于管身內(nèi)徑,并且管ロ內(nèi)徑略大于所述插 ロ管ロ外徑,承ロ管ロ管壁厚度與管身的管壁厚度相近,所述插口和承ロ與管身為整體成型。所述粘合層在纖維增強(qiáng)塑料管管身外表層。本發(fā)明粘合層的第一種方案為,所述粘合層為能與熱固性樹(shù)脂粘合的粒狀高強(qiáng)固體材料,粒狀高強(qiáng)固體材料與水泥又可以粘結(jié)成為一體,從而增大水泥與纖維增強(qiáng)塑料管外表面粘合。本發(fā)明粘合層的第二種方案為,所述粘合層為豎狀纖維織物,豎狀纖維與樹(shù)脂結(jié)合固化成類似錨釘狀的固體,錨釘狀固體將纖維增強(qiáng)塑料管固定在混凝土結(jié)構(gòu)層中。本發(fā)明粘合層的第三種方案為,所述粘合層為錨釘,錨釘ー頭粘結(jié)在纖維增強(qiáng)塑料管表面,另ー頭鑲?cè)牖炷翆?,增大纖維增強(qiáng)塑料管與混凝土層的物理結(jié)合。本發(fā)明在纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管的承ロ或插ロ處,環(huán)鋼筋骨架與鋼套環(huán)焊接固定。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、管道內(nèi)襯為樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)材料,具有耐酸、耐堿、耐腐蝕、耐老化、光滑、不生長(zhǎng)菌藻、貝殼等微生物、通水量大、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),大大降低了輸水成本和管道的維護(hù)成本;2、由于管道的結(jié)構(gòu)層為鋼筋混凝土材料,本身具有高剛度、抗沖擊性強(qiáng)的特點(diǎn),使得此復(fù)合性管材綜合了傳統(tǒng)的混凝土和塑料管材兩者的優(yōu)點(diǎn),有著耐腐蝕性高、密封性好、 摩擦阻力小、輸送能力強(qiáng)、能耗低、高剛度、造價(jià)低、安裝方便、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn);3、管道連接結(jié)構(gòu)為雙密封圈或單密封圈與鋼套環(huán)結(jié)合的雙連接方式。雙密封圈或單密封圈具有密封性好,安裝方便,可以適用各種壓カ管道的連接,并阻截輸送的介質(zhì)侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)層,減少水質(zhì)的污染,大大提高了混凝土管的使用壽命;鋼套環(huán)具有強(qiáng)度高,抗地質(zhì)沉降、保護(hù)管材接頭等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明剛套環(huán)在插ロ處結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明接ロ處結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明粘合層為錨釘結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明環(huán)鋼筋骨架與鋼套環(huán)焊接后結(jié)構(gòu)示意圖;圖6、圖7為本發(fā)明企ロ連接整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖8、圖9為本發(fā)明企ロ連接方式示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1、圖2所示,ー種新型纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,包括纖維增強(qiáng)塑料管4 和混凝土層1兩部分,纖維增強(qiáng)塑料管4采用熱固性樹(shù)脂為基體,纖維紗或纖維織物為增強(qiáng)材料,采用纏繞エ藝,將浸潤(rùn)樹(shù)脂的纖維紗或纖維織物纏繞在圓筒狀芯模的表面上,然后將纖維增強(qiáng)塑料管4放入布有環(huán)鋼筋骨架2的混凝土管模具中,并在外表面噴射或澆注混凝土,待整體固化后,脫模形成管狀結(jié)構(gòu),所述纖維增強(qiáng)塑料管4兩端為插ロ 7和承ロ 8,外包裏混凝土層1,在纖維增強(qiáng)塑料管4與混凝土層1的界面有粘合層3,粘合層3在纖維增強(qiáng)塑料管4管身的外表層,混凝土層1內(nèi)設(shè)環(huán)鋼筋骨架2加固;在混凝土層1的接ロ 9處設(shè)有鋼套環(huán)5。在纖維增強(qiáng)塑料管4的插ロ 7處,插ロ 7管壁厚度大于管身管壁的厚度,其管ロ內(nèi)徑與管身內(nèi)徑相同,插ロ 7管壁一部分包裹在混凝土層1內(nèi),一部分露在混凝土層1外部, 外表面有凹槽,套有內(nèi)密封膠圈71和72 ;在混凝土層1兩端的接ロ處有凹槽51,與所述鋼套環(huán)5耦合,在鋼套環(huán)5下面有外密封膠圈6。在纖維增強(qiáng)塑料管4的承ロ 8處,承ロ 8包裹在混凝土層1內(nèi),其管ロ內(nèi)徑大于管身內(nèi)徑,并且管ロ內(nèi)徑略大于所述插ロ 7管ロ外徑,承ロ 8管ロ管壁厚度與管身的管壁厚度相近,所述插ロ 7和承ロ 8與管身為整體成型。實(shí)施例一圖1所示,粘合層3為能與熱固性樹(shù)脂粘合的粒狀高強(qiáng)固體材料(如高質(zhì)硅砂), 高質(zhì)硅砂中的硅化學(xué)鍵與樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),硅砂再與水泥作用粘結(jié)成一體,增大水泥與纖維增強(qiáng)塑料管4的外表面粘合。實(shí)施例ニ
圖2所示,粘合層3為豎狀纖維織物或固體結(jié)構(gòu)物,豎狀纖維織物或固體結(jié)構(gòu)物與樹(shù)脂結(jié)合固化成類似錨釘狀或波紋狀的增強(qiáng)體,錨釘狀或波紋狀增強(qiáng)體將內(nèi)襯層固定在混凝土結(jié)構(gòu)層中,増大纖維增強(qiáng)塑料管4與混凝土層1的物理結(jié)合。實(shí)施例三圖5所示,在纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管兩端的接ロ 9處,環(huán)鋼筋骨架21與鋼套環(huán)5焊接固定。實(shí)施例四圖6所示,纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管的另ー種連接方式,企ロ式91連接。
權(quán)利要求
1.ー種新型纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,包括纖維增強(qiáng)塑料管(4)和混凝土層(1)兩部分,纖維增強(qiáng)塑料管(4)采用熱固性樹(shù)脂為基體,纖維紗或纖維織物為增強(qiáng)材料,用纏繞 エ藝,將浸潤(rùn)樹(shù)脂的纖維紗或纖維織物纏繞在圓筒狀芯模的表面上,加入粘合界面材料,然后將纖維增強(qiáng)塑料管(4)放入布有環(huán)鋼筋骨架O)的混凝土管模具中,采用混凝土噴射エ 藝或澆注エ藝復(fù)合混凝土層(1),待整體固化后,脫模形成管狀結(jié)構(gòu),其特征在于所述纖維增強(qiáng)塑料管(4)兩端為插ロ(7)和承ロ(8),外包裹混凝土層(1),在纖維增強(qiáng)塑料管(4) 與混凝土層(1)的界面有粘合層(3),混凝土層(1)內(nèi)設(shè)環(huán)鋼筋骨架( 加固;在混凝土層 (1)的接ロ (9)處設(shè)有鋼套環(huán)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于在纖維增強(qiáng)塑料管的插ロ(7)處,插ロ(7)管壁厚度大于管身管壁的厚度,其管ロ內(nèi)徑與管身內(nèi)徑相同,插ロ(7)管壁一部分包裹在混凝土層(1)內(nèi),一部分露在混凝土層(1)外部,外表面有凹槽,套有內(nèi)密封膠圈(71);在混凝土層(1)兩端的接ロ(9)處有凹槽(51),與所述鋼套環(huán) (5)耦合,在鋼套環(huán)(5)下面有外密封圈(6);在纖維增強(qiáng)塑料管(4)的承ロ(8)處,承ロ(8)包裹在混凝土層(1)內(nèi),其管口內(nèi)徑大于管身內(nèi)徑,并且管ロ內(nèi)徑略大于所述插ロ(7)管ロ外徑,承ロ(8)管ロ管壁厚度與管身的管壁厚度相近,所述插ロ(7)和承ロ(8)與管身為整體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在干所述粘合層(3) 在纖維增強(qiáng)塑料管(4)管身的外表層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于所述粘合層 (3)為粒狀高強(qiáng)固體材料,高質(zhì)硅砂中的硅化學(xué)鍵與樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),硅砂再與水泥作用,增大水泥與纖維增強(qiáng)塑料管的外表面粘合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于所述粘合層 (3)為豎狀纖維織物或固體結(jié)構(gòu)物,豎狀纖維織物或固體結(jié)構(gòu)物與樹(shù)脂結(jié)合固化成類似錨釘狀或波紋狀的增強(qiáng)體,錨釘狀或波紋狀增強(qiáng)體將內(nèi)襯層固定在混凝土結(jié)構(gòu)層中,增大纖維增強(qiáng)塑料管(4)與混凝土層(1)的物理結(jié)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于所述粘合層 (3)為用錨釘(31)鑲在內(nèi)襯層中,錨釘ー頭粘結(jié)在纖維增強(qiáng)塑料管(4)外壁,另ー頭鑲?cè)牖炷翆?1)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于在纖維增強(qiáng)塑料管⑷的承ロ⑶或插ロ(7)處的混凝土層(1)端ロ,環(huán)鋼筋骨架01)與鋼套環(huán)(5)焊接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于管材兩端接ロ(9) 都用鋼套環(huán)(5)與外密封圈(6)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,其特征在于管材兩端用企ロ 式(91)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型纖維增強(qiáng)塑料混凝土復(fù)合管,包括纖維增強(qiáng)塑料管和混凝土層兩部分,所述纖維增強(qiáng)塑料管兩端為插口和承口,外包裹混凝土層,在纖維增強(qiáng)塑料管與混凝土層的界面有粘合層,混凝土層內(nèi)設(shè)環(huán)鋼筋骨架加固,在混凝土層的接口處設(shè)有鋼套環(huán)。管道內(nèi)襯為樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)材料,具有耐腐蝕、耐老化、通水量大、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),大大降低了輸水成本和管道的維護(hù)成本;由于管道的結(jié)構(gòu)層為鋼筋混凝土材料,使得此復(fù)合性管材綜合了傳統(tǒng)的混凝土和塑料管材兩者的優(yōu)點(diǎn),有著耐腐蝕性高、密封性好、摩擦阻力小、輸送能力強(qiáng)、能耗低、高剛度、造價(jià)低、安裝方便、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L9/14GK102588684SQ20111000473
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者賀建軍, 陳輝龍 申請(qǐng)人:深圳市吉凌復(fù)合材料科技股份有限公司