專利名稱：：復(fù)合纖維水泥井蓋及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于建材行業(yè)，涉及纖維水泥制品，更具體的說(shuō)本發(fā)明是關(guān)于復(fù)合纖維水泥井蓋及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，我國(guó)纖維水泥制品主要是以石棉為主要的增強(qiáng)材料，這種纖維材料主要采取抄取法或流漿法生產(chǎn)薄塑制品，由于纖維可定向排列而且通過(guò)薄層排水使制品的密實(shí)度增高，因而纖維的增強(qiáng)效能得到從分得發(fā)揮。但是隨著新的纖維材料的不斷出現(xiàn)，維持現(xiàn)有的工藝方法使涌出的新材料出現(xiàn)了許多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，例如纖維的分散問(wèn)題，纖維在混合過(guò)程中的成團(tuán)問(wèn)題，以及大量料漿混合由于吸附差造成的水泥顆粒流失問(wèn)題等等，使一些性能優(yōu)越的纖維材料如玻纖維，改性維論，鋼纖維不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。在另一方面，目前工程項(xiàng)目中所用的井蓋大多是傳統(tǒng)的鑄鐵井蓋，因其具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，被盜現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，偶有造成人員摔傷的事件發(fā)生，不僅給個(gè)人和有關(guān)單位帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失，而且造成了社會(huì)不穩(wěn)定因素。特別是近幾年來(lái)鋼材價(jià)格不斷上揚(yáng)，增加了鑄鐵井蓋的成本價(jià)格，給供、需雙方增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前無(wú)回收價(jià)值的混凝土制品是理想的替代產(chǎn)品，但普通混凝土制品的抗折強(qiáng)度低，沖擊能力差，不能適應(yīng)頻繁往來(lái)的載重車輛的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鑄鐵井蓋技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種均質(zhì)混凝體的復(fù)合纖維水泥井蓋，為公路及通訊網(wǎng)絡(luò)，城市供排水供熱的配套設(shè)施提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了復(fù)合纖維水泥井蓋的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于它是經(jīng)配料、攪拌振動(dòng)成型、整修、切割、焊接、養(yǎng)護(hù)六步制得產(chǎn)品，其中的復(fù)合纖維水泥由下述重量份數(shù)的原料組成水泥10-100份，中砂10-100份，維論0.01-1份，鋼纖維2-20份，減水劑0.1-5份。本發(fā)明優(yōu)選的復(fù)合纖維水泥井蓋，是由下述重量份數(shù)的原料組成水泥50-IOO份，中砂-50-100份，維淪0.1-0.5份，鋼纖維5-15份，減水劑0.5-4份。本發(fā)明更加優(yōu)選的復(fù)合纖維水泥井蓋，是由下述重量份數(shù)的原料組成水泥100份，砂100份，維綸O.2份，鋼纖維12份，減水劑1份。本發(fā)明所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其中的水泥為普硅水泥42.5;砂為中沙。所述的維綸維綸為改性維綸纖維。所述的鋼纖維包括金屬纖維，非金屬纖維。其中的金屬纖維為扭曲型或波紋型，非金屬纖維為玻璃纖維或改性維綸纖維。所述的減水劑指的是12-18%氫氧化鈉強(qiáng)堿水溶液本發(fā)明所述的復(fù)合纖維水泥井蓋的方法，包括如下步驟(1)配料按上述配比將原料加入混料機(jī)中，攪拌混合均勻，然后l攪拌機(jī)中，攪拌5-10分鐘，備用；(2)成型將鋼筋架正確的放入到固定了形狀的模具中，然后將(l)制備出的松散均勻的原料，使用震蕩器具加入到模具中；(3)整修切除多余的物料，產(chǎn)品,后要有痕跡，清理開(kāi)啟孔；(4)焊接切割多余的鋼筋，按照配筋要求焊接鋼筋網(wǎng)，要達(dá)到Q/12JC218-2003的標(biāo)準(zhǔn)；(5)養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品入封閉的養(yǎng)護(hù)室，每天澆水兩次，保持溫度15TC以上，相對(duì)濕度50X:以上，三天后出庫(kù)。施工時(shí)要注意:要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選擇合適的產(chǎn)品，另外在井蓋放入井團(tuán)前要將接觸面打掃千凈，以防止因接觸面不平影響4吏用壽命.同時(shí)也要注意井團(tuán)與井體之間要用水泥沙漿粘實(shí)。井蓋是工程結(jié)構(gòu)的一部分，使用時(shí)一要關(guān)心其承栽能力(即結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)二要關(guān)心在臨界荷栽(或近臨界荷載)作用下的安全儲(chǔ)備問(wèn)題，在纖維水泥井蓋使用中纖維量的加入對(duì)上述兩者均有較大的影響(纖維加入一般為8-25%，較優(yōu)選為8-12%,優(yōu)選為10-14%，更加優(yōu)選為14、傳統(tǒng)觀M為，水泥制品AJ晚性的抗拉、抗沖擊強(qiáng)度很低，根本不適合井蓋的使用環(huán)境，即使是不易受動(dòng)栽的樓盤板，屋梁結(jié)構(gòu)物在設(shè)計(jì)剛筋混凝土?xí)r，也很少考慮水泥制品的抗拉、抗沖擊能力，只是利用鋼筋來(lái)承受外界的拉力或沖擊荷栽，這種結(jié)構(gòu)只是水泥制品與鋼筋的結(jié)構(gòu)組合，它有可能承受各種靜栽，但抗沖擊性能很差易形成應(yīng)力集中而破壞，使其破壞的過(guò)程也不很明顯。本發(fā)明的復(fù)合纖維水泥井蓋可以替代鑄鐵井蓋的原因在于，當(dāng)水泥制品中加入鋼纖維及高強(qiáng)、高模改性纖維后(一般為長(zhǎng)徑比32:0.4扭曲型鋼纖長(zhǎng)度為5-IO毫米改性維綸。無(wú)定向的短纖維在水泥制品中^lt度很高，形成了"均質(zhì)混凝體"使水泥的膠結(jié)性與鋼材的彈塑性形成較佳的組合，結(jié)構(gòu)韌性得以充分發(fā)揮。這種韌性的改變?cè)龃罅私Y(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備，其破壞形式也與普通水泥制品有明顯的差別。纖維水泥制品即使破壞后也會(huì)形成裂而不斷的連系體，這樣即使井蓋超載受到破壞也不會(huì)斷裂落入井中破壞井內(nèi)設(shè)施。由此表明除具有較高的承載能力化纖維水泥井蓋還為其使用提供了較可靠的安全儲(chǔ)備。本發(fā)明的復(fù)合纖維水泥井蓋與目前現(xiàn)有的各種井蓋相比所具有的積極效果在于實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明，它具有良好的耐久性，其致密的結(jié)構(gòu)，縱橫分體交叉的纖維連系，使其抗?jié)B性比普通水泥制品大有改善，從而抗凍性抗腐蝕性均有提高。由于它屬"均質(zhì)混凝體，，還可承受來(lái)自各方向的不可遇見(jiàn)外力，在生產(chǎn)井蓋方面是一種很有發(fā)展前途的代替鋼鐵材料的替代產(chǎn)品。纖維水泥具有較高的抗折強(qiáng)度和沖擊韌性是理想的替代材料。我們對(duì)性能不一的纖維和水泥基材的成型工藝，各種纖維材料及筋材的合理配置進(jìn)行了研究，研制成功了復(fù)合纖維水泥井蓋，具有制造工藝簡(jiǎn)單，成品率高的特點(diǎn)。本發(fā)明的復(fù)合纖維水泥井蓋按等級(jí)分i級(jí)，n級(jí)，m級(jí)，其中的i級(jí)井蓋用于機(jī)動(dòng)車行駛停放的城市道路公路和其他設(shè)施場(chǎng)地。n級(jí)用于慢車道居民住宅內(nèi)通道和人行。ni級(jí)用于綠化帶及機(jī)動(dòng)車不能行駛，停放其他設(shè)施場(chǎng)地。本發(fā)明的復(fù)合纖維水泥井蓋可分為圓形，橢圓形、方形、長(zhǎng)方形等等各種形狀，具體的形狀可根據(jù)市場(chǎng)的需要做及時(shí)的調(diào)整，本發(fā)明的井蓋不受具體形狀的限制。為了證明本發(fā)明的復(fù)合纖維水泥井蓋所具有的優(yōu)良性能，進(jìn)行了如下的性能測(cè)試1、抗沖擊抗疲勞實(shí)驗(yàn)采用國(guó)際通用測(cè)試方法，沖擊100次，產(chǎn)品不斷裂，改變了水泥制品普遍存在的弊端--脆。2、韌性好安全性高經(jīng)破壞性實(shí)驗(yàn)后外蓋撓度IO咖時(shí)仍可負(fù)荷IOOKN的荷載，保證行人車輛安全通過(guò)。3、抗凍性耐腐蝕性產(chǎn)品吸水率《14%，經(jīng)IOO次凍融循環(huán)無(wú)龜裂現(xiàn)象，保證冬季施工正常進(jìn)行，其耐后性等各項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)了鑄鐵、水泥井蓋。具體的產(chǎn)品性能指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注裂縫荷載是指纖維混凝土檢查井蓋加載時(shí)表面裂縫寬度達(dá)0.2mm時(shí)的實(shí)驗(yàn)荷載值。說(shuō)明書附圖圖1為本發(fā)明井蓋的構(gòu)造主視圖，圖l-A為圖l的后視圖。圖l-B為圖1的側(cè)碎見(jiàn)圖。圖2為井圏的主;f見(jiàn)圖。圖2-A為井團(tuán)的側(cè)^L圖。其中1為井蓋本體，2為流水孔，3為加強(qiáng)筋，4，5井團(tuán)子口，6井圏外沿。具體實(shí)施例方式為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，提供下述實(shí)施實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是解釋、而不是限制本發(fā)明的范圍。制備井蓋可以包括本發(fā)明中的任意配比的組方。實(shí)施例1表1原材料配比單位公斤<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3振動(dòng)設(shè)備<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>制備方法按上述配比將原料加入混料機(jī)中，攪拌混合均勻，然后進(jìn)入攪拌機(jī)中，攪拌10小時(shí)，加水后打出的料要松散均勻，攪拌物不能有塊狀物。將鋼筋架正確的放入到固定了形狀的模具中，然后將松散均勻的料液，使用震動(dòng)器具加入到模具中；注意鋼筋架要放正，產(chǎn)品不得有開(kāi)裂，密實(shí)度要好(掉邊、氣孔幾何尺寸不應(yīng)有大于10mm三處)。標(biāo)記刻放正確。不準(zhǔn)在地上滾動(dòng)沒(méi)有脫模的產(chǎn)品。防止鋼筋與混凝土離骨開(kāi)裂，脫4莫時(shí)要用氣泵吹落。然后切除多余的物料，切割鋼筋時(shí)要用力均勻，不能左右搖擺。參考配筋結(jié)構(gòu)圖的規(guī)格尺寸、材質(zhì)的要求標(biāo)準(zhǔn)切割，下料要準(zhǔn)確。正確使用電焊工具，按照配筋結(jié)構(gòu)圖的標(biāo)準(zhǔn)配筋焊接鋼筋網(wǎng)尺寸要準(zhǔn)確，焊接質(zhì)量要達(dá)到Q/12JC3218-2003標(biāo)準(zhǔn)要求。產(chǎn)品規(guī)模后要有痕跡，清理開(kāi)啟孔，表面要平整、光滑，無(wú)氣孔，無(wú)飛邊，規(guī)模時(shí)要?dú)w到位，規(guī)后要切除多余的物料，產(chǎn)品規(guī)模后要有痕跡，沒(méi)有規(guī)到底的要再規(guī)一次。收水井的孔距要修正一致，開(kāi)啟孔要清理干凈，拉環(huán)孔要鉆透。養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品入養(yǎng)護(hù)室后保證室內(nèi)封閉，每天澆水兩次，保持溫度在15。C以上，相對(duì)濕度50。C以上，三天后出庫(kù)。入庫(kù)經(jīng)成品檢驗(yàn)合格和養(yǎng)護(hù)后方可辦理入庫(kù)手續(xù)。入場(chǎng)院庫(kù)時(shí)碼放產(chǎn)品要根據(jù)規(guī)格分級(jí)碼放，禁止在地上滾動(dòng)、拋擲。嚴(yán)禁超高疊放。施工時(shí)要注意要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選擇合適的產(chǎn)品，另外在井蓋放入井圏前要將接觸面打掃千凈，以防止因接觸面不平影響使用壽命.同時(shí)也要注意井圏與井體之間要用水泥沙漿粘實(shí)。性能測(cè)試采用國(guó)際通用測(cè)試方法，沖擊100次，產(chǎn)品不斷裂經(jīng)；破壞性實(shí)驗(yàn)后外蓋撓度IO咖時(shí)仍可負(fù)荷100KN的荷栽，保證行人車輛安全通過(guò)?？箖鲂阅透g性產(chǎn)品吸水率《14/，經(jīng)IOO次凍融循環(huán)無(wú)龜裂現(xiàn)象，保證冬季施工正常進(jìn)行。具體見(jiàn)表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例2復(fù)合纖維水泥井蓋原料組成普硅水泥r42.5100kg,中砂100kg,維綸0.Olkg，鋼纖維2kg,減水劑5kg。(可制備出I，n，m，井蓋)制備方法及相應(yīng)的測(cè)試同實(shí)施例1。實(shí)施例3復(fù)合纖維水泥井蓋原料組成普硅水泥_42.5100kg,中砂100kg,維綸0.2kg,鋼纖維12kg，12%減水劑lkg。(可制備出I,n,ffl，井蓋)制備方法及相應(yīng)的測(cè)試同實(shí)施例1。實(shí)施例4復(fù)合纖維水泥井蓋原料組成普硅水泥-42.5100kg,中砂l(fā)OOkg,維綸0.lkg，鋼纖維20kg，18%減水劑4kg。(可制備出I，II，ffl,井蓋)制備方法及相應(yīng)的測(cè)試同實(shí)施例1。在詳細(xì)說(shuō)明的較佳實(shí)施例之后，熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士可清楚地了解，在不脫離上述申請(qǐng)專利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。且本發(fā)明亦不受限于說(shuō)明書中所舉實(shí)例的實(shí)施方式。權(quán)利要求1、一種復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于它是經(jīng)配料、攪拌振動(dòng)成型、整修、切割、焊接、養(yǎng)護(hù)六步制得產(chǎn)品，其中的復(fù)合纖維水泥井蓋由下述重量份數(shù)的原料組成水泥10-100份，中砂10-100份，維綸0.01-1份，鋼纖維2-20份，減水劑0.1-5份。2、如權(quán)利要求l所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于它是由下述重量份數(shù)的原料組成水泥5Q-IOO份，中砂50-100份，維淪O.1-0.5份，鋼纖維5-15份，減水劑0.5-4份。3、如權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于它是由下述重量份數(shù)的原料組成水泥100份，砂100份，維綸0,2份，鋼纖維12份，減水劑l份。4、如權(quán)利要求1-3所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于所述的水泥為普硅水泥；砂為中沙。5、如權(quán)利要求1-3所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于所述的維綸為改性維綸纖維。6、如權(quán)利要求1-3所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于所述的鋼纖維包括金屬纖維，非金屬纖維。7、如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于所述的金屬纖維為扭曲型或波紋型，非金屬纖維為玻璃纖維或改性維綸纖維。8、如權(quán)利要求l-3所述的復(fù)合纖維水泥井蓋，其特征在于所述的減7K劑指的是12-18%氫氧化鈉強(qiáng)堿水溶液。9、一種制備權(quán)利要求l-3所迷的復(fù)合纖維水泥井蓋的方法，包括如下步驟(1)配料在常溫下按上述配比將原料加入混料機(jī)中，攪拌混合均勻，然后進(jìn)入攪拌機(jī)中，攪拌5-20分鐘，備用；(2)成型將鋼性網(wǎng)欄骨鋼筋架，正確的放入到固定了形狀的模具中，然后將(1)制備出的木>散均勻的料，使用震動(dòng)器具加入到^^莫具中；(3)整修切除多余的物料，產(chǎn)品規(guī)模后要有痕跡，清理開(kāi)啟孔，脫模取出；(4)焊接切割多余的鋼筋，按照配筋要求焊接鋼筋網(wǎng)，要達(dá)到Q/12JC218-2003的標(biāo)準(zhǔn)；(5)養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品入封閉的養(yǎng)護(hù)室，每天澆水兩次，保持溫度15X:以上，相對(duì)濕度50t:以上，三天后出庫(kù)。10、如權(quán)利要求9所述的制備方法，其中的鋼性網(wǎng)欄骨鋼筋由羅紋鋼交錯(cuò)搭配組成的加強(qiáng)筋。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合纖維水泥井蓋及其制備方法。它是由下述重量份數(shù)的原料組成水泥10-100份，中砂10-100份，維綸0.01-1份，鋼纖維2-20份，減水劑0.1-5份。本發(fā)明的復(fù)合纖維水泥井蓋，除具有較高的承載能力外，纖維水泥井蓋還為其使用提供了較可靠的安全儲(chǔ)備。它具有良好的耐久性，其致密的結(jié)構(gòu)，縱橫分體交叉的纖維連系，使其抗?jié)B性比普通水泥制品大有改善，從而抗凍性、抗腐蝕性均有提高。由于它屬“均質(zhì)混凝體”還可承受來(lái)自各方向的不可遇見(jiàn)外力，可以成為公路及通訊網(wǎng)絡(luò)，城市供排水、供熱的配套設(shè)施方面，代替鑄鐵井蓋材料的替代產(chǎn)品。文檔編號(hào)C04B14/38GK101289290SQ20071005717公開(kāi)日2008年10月22日申請(qǐng)日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者趙匯東申請(qǐng)人:天津市奧立纖維水泥制品廠