專利名稱：鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合材料井蓋及其制造方法。
背景技術：
道路上使用的檢查井蓋和集水井蓋種類很多，目前主要有三大類即鑄鐵井蓋、鋼纖維混凝土井蓋、聚合物復合材料井蓋，它們各有優(yōu)缺點。聚合物復合材料井蓋從結構和材料上看，也各有區(qū)別，目前市場上使用的該類井蓋多為玻纖增強樹脂模塑料(簡稱BMC和SMC)加鋼筋增強模壓成型，主要原因是該產品制造過程簡單，技術含量低，產品成本低，而無回收價值受到市場青睞。使用一段時間(1～2年)后，發(fā)現(xiàn)該類產品經正常頻繁施載后，出現(xiàn)井蓋變形和斷裂現(xiàn)象很多。這說明該類產品耐疲勞性差，使用壽命達不到要求。
中國專利曾公開了一種“模壓窨井蓋”(ZL992525284，CN2393913Y，公告日2000年8月30日)，它采用了一層或多層鋼筋井字型焊接結構，然后用復合材料經加熱高壓模壓包覆鋼筋骨架制成井蓋。由于該復合材料的韌性差、模量和強度低，其中起主要承載作用的鋼筋焊接骨架雖然使井蓋的一次最大破壞承載力達到較高水平，但是在施載到規(guī)定載荷時井蓋變形較大，很容易使包覆的基體材料開裂，致使井蓋疲勞壽命很短，達不到規(guī)定使用壽命；而且開裂后使裸露的鋼筋與空氣和水份長期接觸，也會使其腐蝕而失去作用。另外，井蓋與井座之間為了開啟方便應有一定的縫隙，一般為6±2mm(CJ/T3012-93)；所以在道路上使用時，因車輪轉動使兩者之間產生相對帶壓移位而磨損。由于復合材料耐磨性能差，使用一段時間就發(fā)現(xiàn)井蓋下面與井座相接觸的部分逐步被磨損，從而使井蓋外沿厚度變薄，進而影響井蓋整體承載能力，降低使用壽命。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，它具有制造工藝簡單、成本低、疲勞性好、壽命長、承載強度高等優(yōu)點。
本發(fā)明的另一個目的在于一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋制造方法，該方法能保證產品質量，可提高井蓋的疲勞使用壽命。
為達到上述第一個目的，本發(fā)明采取的解決方案是一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，井蓋具有鋼板骨架，該鋼板骨架中的每條鋼板水平方向的兩端下面焊接有鋼板片，該鋼板骨架模壓包覆有復合材料。
本發(fā)明通過在鋼板骨架結構中的每條鋼板水平方向的兩端下面焊接一鋼板片，以提高井蓋在其與井座摩擦時的耐磨性。這個鋼板骨架經復合材料模壓包覆后，使其鋼板片與井座支承井蓋的支承面相接觸。由于金屬鋼片的耐磨性好，使井蓋外沿下平面不易因磨損而變薄，同時該設計也提高了鋼板骨架的強度。該井蓋具有制造工藝簡單、成本低，其疲勞性好、壽命長、承載強度高等優(yōu)點。
為達到上述的另一個目的，本發(fā)明采取的解決方案是一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋的制造方法，首先焊接鋼板骨架，將該鋼板骨架放入到熱鋼模的下模中，并在其上面加入經稱量的團狀玻纖增強不飽和聚酯樹脂模塑料，合模加壓，模壓條件溫度為130～160℃，壓力為200～500kg/cm2，并保壓10～15mm后取出，得鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋。
本發(fā)明方法首先是用整體性高承載力的鋼板骨架結構通過玻纖增強樹脂模塑料進行加熱高壓模壓包覆鋼板骨架而制造高強度耐疲勞復合材料井蓋。它的原理是在相同重量下，鋼板骨架的承載力要大于鋼筋的焊接骨架。這樣使產品在相同荷載下，其變形也就小于鋼筋骨架。只要保證復合材料在規(guī)定荷載下變形時，其韌性達到不開裂的要求，就可提高井蓋的疲勞使用壽命。
四
圖1是實施例一(Φ700mm重型圓井蓋)剖開結構立體圖。
圖2是圖1中鋼板骨架立體圖。
圖3是實施例二(750×450mm方型集水井蓋)剖開結構立體圖。
圖4是圖3中鋼板骨架立體圖。
圖5是實施例三(方型重型井蓋)剖開結構立體圖。
圖6是圖5中鋼板骨架立體圖。
圖中1、復合材料，2、鋼板骨架，21、鋼板，22、鋼板片。
五具體實施例方式
下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明再作描述。
實施例一(Φ700mm重型圓井蓋)參見圖1和圖2，一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，井蓋具有鋼板骨架2，該鋼板骨架2中的每條鋼板21水平方向的兩端下面焊接有鋼板片22，該鋼板骨架2模壓包覆有復合材料1。
上述鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋的制造方法如下首先焊接鋼板骨架1，將該鋼板骨架1放入到熱鋼模的下模中，并在其上面加入經稱量的團狀玻纖增強不飽和聚酯樹脂模塑料，合模加壓，模壓條件溫度為160℃，壓力為500kg/cm2，并保壓15mm后取出，得鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋。
經測試(按CJ/T3012-93標準方法測試)，該井蓋在施載240KN時不開裂，而最大破壞荷載超過360KN。
實施二(750×450mm方型集水井蓋)參見圖3和圖4，一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，井蓋具有鋼板骨架2，該鋼板骨架2中的每條鋼板21水平方向的兩端下面焊接有鋼板片22，該鋼板骨架2模壓包覆有復合材料1。
上述鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋的制造方法如下首先焊接鋼板骨架1，將該鋼板骨架1放入到熱鋼模的下模中，并在其上面加入經稱量的團狀玻纖增強不飽和聚酯樹脂模塑料，合模加壓，模壓條件溫度為130℃，壓力為200kg/cm2，并保壓10mm后取出，得鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋。
經測試(按CJ/T3012-93標準方法測試)，該井蓋荷載能力達到200KN不開裂。
實施例三(方型重型井蓋)參見圖5和圖6，一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，井蓋具有鋼板骨架2，該鋼板骨架2中的每條鋼板21水平方向的兩端下面焊接有鋼板片22，該鋼板骨架2模壓包覆有復合材料1。
上述鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋的制造方法如下首先焊接鋼板骨架1，將該鋼板骨架1放入到熱鋼模的下模中，并在其上面加入經稱量的團狀玻纖增強不飽和聚酯樹脂模塑料，合模加壓，模壓條件溫度為145℃，壓力為350kg/cm2，并保壓13mm后取出，得鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋。
經測試(按CJ/T3012-93標準方法測試)，該井蓋荷載能力達到240KN不開裂。
權利要求
1.一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，其特征在于井蓋具有鋼板骨架(2)，該鋼板骨架(2)中的每條鋼板(21)水平方向的兩端下面焊接有鋼板片(22)，該鋼板骨架(2)模壓包覆有復合材料(1)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋的制造方法，其特征在于首先焊接鋼板骨架(2)，將該鋼板骨架(2)放入到熱鋼模的下模中，并在其上面加入經稱量的團狀玻纖增強不飽和聚酯樹脂模塑料，合模加壓，模壓條件溫度為130～160℃，壓力為200～500kg/cm2，并保壓10～15mm后取出，得鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋。
全文摘要
一種鋼板骨架聚酯玻纖增強復合材料井蓋，井蓋具有鋼板骨架，該鋼板骨架中的每條鋼板水平方向的兩端下面焊接有鋼板片，該鋼板骨架模壓包覆有復合材料。它的制造方法是，首先焊接鋼板骨架，將該鋼板骨架放入到熱鋼模的下模中，并在其上面加入經稱量的團狀玻纖增強不飽和聚酯樹脂模塑料，合模加壓，模壓條件溫度為130～160℃，壓力為200～500kg/cm
文檔編號E02D29/14GK1614159SQ20041009768
公開日2005年5月11日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權日2004年11月29日
發(fā)明者周虹 申請人:周虹