一種玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于輸送高壓液體的管道，特別涉及一種埋設(shè)在地下用于給排水系統(tǒng)中的玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管。
【背景技術(shù)】
[0002]在城市中鋪設(shè)給排水管道或其他液體輸送管道，為了減少對地面設(shè)施的破壞，通常采用頂管機將一段一段輸水管在地下往前頂進鋪設(shè)而成，這種施工方式雖然對地表沒有破壞，但對輸水管的強度要求卻很高，而同時輸水管還要承受高內(nèi)壓，以滿足高壓力輸水之用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的鋼筋混凝土玻璃鋼復(fù)合管，其內(nèi)襯是玻璃鋼層，在玻璃鋼層的外面包裹有鋼筋混凝土層。以玻璃鋼層作內(nèi)襯可以防止生銹、減少污染，鋼筋混凝土層作為承受頂管作業(yè)時的巨大軸向壓力。但由于鋼筋混凝土屬于脆性材料，它雖然能承受巨大的頂進壓力，但所能承受的拉力卻非常小，當(dāng)管內(nèi)的壓力較大時，玻璃鋼層就會產(chǎn)出向外的膨脹力，該膨脹力直接作用在外壁的鋼筋混凝土層上，此時鋼筋混凝土層就會承受很大的拉力，當(dāng)拉應(yīng)力大于鋼筋混凝土層較小的抗拉強度極限，鋼筋混凝土層就會發(fā)生漲碎而使管道破裂。因此，這種鋼筋混凝土玻璃鋼復(fù)合管只適合輸送內(nèi)壓較低液體的工況下使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種即能承受軸向壓力又能承受徑向壓力的玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管。
[0005]一種玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管，包括管狀的混凝土層及設(shè)置在混凝土層內(nèi)壁的玻璃鋼層，其特征在于，所述玻璃鋼層進一步包括一玻璃鋼內(nèi)襯、玻璃鋼外襯及加強結(jié)構(gòu)件，所述加強結(jié)構(gòu)件夾持在所述玻璃鋼內(nèi)襯與玻璃鋼外襯之間，所述加強結(jié)構(gòu)件包括網(wǎng)狀本體及多個與所述網(wǎng)狀本體結(jié)為一體的連接凸起，該連接凸起穿過外襯伸入到混凝土層中。
[0006]優(yōu)選地，所述網(wǎng)狀本體包括多根相互平行的軸向網(wǎng)線和多根相互平行的徑向網(wǎng)線，所述軸向網(wǎng)線平行于管道的軸向，所述徑向網(wǎng)線與所述軸向網(wǎng)線垂直，所述連接凸起為所述徑向鋼絲彎折而成。
[0007]優(yōu)選地，所述連接凸起為三角形且其頂點嵌入混凝土層。
[0008]優(yōu)選地，所述連接凸起為倒立的梯形或三角形，其邊長較短的一邊或頂點設(shè)置在玻璃鋼層中。
[0009]優(yōu)選地，所述玻璃鋼外襯由浸潤有樹脂的玻璃纖維纏繞所述網(wǎng)狀本體而形成。
[0010]優(yōu)選地，所述軸向鋼絲與徑向鋼絲形成多個近似正方形，所述正方形的邊長在5至7公分之間，所述玻璃鋼層的厚度為2至6_，所述連接凸起穿出玻璃鋼層的高度為I至3公分。
[0011]優(yōu)選地，所述玻璃鋼內(nèi)襯包括表面紗層、針織紗層、網(wǎng)格布層以及玻璃纖維層，所述表面紗層、所述針織紗層、所述網(wǎng)格布層以及所述玻璃纖維層自遠離所述玻璃鋼外襯的位置向靠近所述玻璃鋼外襯的位置依次排布；
[0012]所述玻璃纖維層由浸潤有樹脂的玻璃纖維纏繞網(wǎng)狀本體而成；
[0013]所述表面紗層、針織紗層、網(wǎng)格布層、玻璃纖維層加強結(jié)構(gòu)件及玻璃纖維層各層之間通過涂覆樹脂、固化樹脂使各層結(jié)合成一體形成玻璃鋼內(nèi)的玻璃鋼襯。
[0014]優(yōu)選地，所述玻璃鋼層通過混凝土凝固與混凝土層固結(jié)為一體。
[0015]優(yōu)選地，所述加強結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)為鋼絲。
[0016]優(yōu)選地，所述加強結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)為塑膠。。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實用新型的技術(shù)方案，在玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管中加入了加強結(jié)構(gòu)件和玻璃纖維，起到相互間牽拉的作用，同時加強結(jié)構(gòu)件具有多個伸出玻璃鋼外襯的凸起，與混凝土能夠更加緊密結(jié)合，并使拉力能均勻傳送至混凝土層，大大增強了復(fù)合管的抗拉能力。由于采用玻璃纖維材料，其重量也更輕，且內(nèi)表面光滑耐腐蝕不易附著污垢，可廣泛應(yīng)用于飲水管道或排水管道等地埋頂進輸液管。
[0018]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管管壁截面的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2是本實用新型中所采用的內(nèi)模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型中所采用的外模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實用新型中所采用的脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管，詳細(xì)說明如下:
[0024]參見圖1，所示為本實用新型玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管管壁截面的結(jié)構(gòu)框圖，包括管狀的混凝土層I及設(shè)置在混凝土層I內(nèi)壁的玻璃鋼層2，玻璃鋼層2進一步包括沿徑向由內(nèi)向外依次設(shè)置的一玻璃鋼內(nèi)襯3、加強結(jié)構(gòu)件4及玻璃鋼外襯5，所述加強結(jié)構(gòu)件4夾持在內(nèi)襯3與外襯5之間，所述加強結(jié)構(gòu)件4包括網(wǎng)狀本體及多個與網(wǎng)狀本體結(jié)為一體的連接凸起6，該連接凸起6穿過外襯5并伸入到混凝土層I中。本實用新型的技術(shù)方案通過加強結(jié)構(gòu)件4使混凝土層I與玻璃鋼層2緊密結(jié)合在一起，加強結(jié)構(gòu)件4中的連接凸起6伸出玻璃鋼外襯5，在澆筑混凝土?xí)r，該連接凸起6能夠伸入混凝土層1，從而使玻璃鋼層2和混凝土層I結(jié)合在一起。當(dāng)該復(fù)合管的玻璃鋼內(nèi)壁承受很大壓力時，混凝土層就會承受很大的拉力，該拉力通過加強結(jié)構(gòu)件4的連接凸起6再作用在混凝土層I上，由于加強結(jié)構(gòu)件4的網(wǎng)狀本體抗拉能力強，實際作用在混凝土層I的拉力大大降低；同時由于通過網(wǎng)狀本體中的眾多連接凸起6使玻璃鋼層2和混凝土層I更緊密結(jié)合在一起，所承受的拉力能夠均勻傳送至混凝土層1，從而使該復(fù)合管抗壓抗拉能力都非常好，大大降低了混凝土層I發(fā)生漲碎而使管道破裂的風(fēng)險。
[0025]其中，所述網(wǎng)狀本體包括多根相互平行的軸向網(wǎng)線和多根相互平行的徑向網(wǎng)線，所述軸向網(wǎng)線平行于管道的軸向，所述徑向網(wǎng)線與所述軸向網(wǎng)線基本垂直，所述連接凸起為所述徑向網(wǎng)線彎折而成。
[0026]網(wǎng)狀本體的軸向網(wǎng)線與徑向網(wǎng)線形成近似正方形網(wǎng)格，網(wǎng)格越大，內(nèi)襯與外襯之間的拉力越?。环粗?，網(wǎng)格越小，內(nèi)襯與外襯之間的拉力越大；在一種優(yōu)選的實施方式中，正方形網(wǎng)格的邊長在5至7公分之間。
[0027]一般玻璃鋼層2的厚度為2至6_。通過浸潤有樹脂的玻璃纖維分別纏繞所述網(wǎng)狀本體的外側(cè)面(即網(wǎng)狀本體靠近混凝土層I的面)，樹脂固化后與玻璃纖維一起形成玻璃鋼外襯5，加強結(jié)構(gòu)件4中的多個連接凸起6伸出該玻璃鋼外襯5。一般在所述網(wǎng)狀本體的外側(cè)面纏繞I至3層浸潤有樹脂的玻璃纖維，玻璃纖維緊密纏繞后極大增大玻璃鋼層2的剛度，而且即便有部分玻璃纖維斷裂，也不會發(fā)生爆管事故。
[0028]在一種優(yōu)選實施方式中，所述伸出玻璃鋼外襯5的連接凸起6的高度在1-3公分之間。
[0029]在一種優(yōu)選實施方式中，所述伸出玻璃鋼外襯5的連接凸起6為三角形，且頂點面向混凝土層I ;由于該連接凸起6的結(jié)構(gòu)為三角形且其頂點面向混凝土層1，在浸潤有樹脂的玻璃纖維纏繞網(wǎng)狀本體的外側(cè)面形成玻璃鋼外襯5時，便于連接凸起6伸出該玻璃鋼外襯5。
[0030]在一種優(yōu)選實施方式中，所述連接凸起6為倒立的梯形或三角形，其邊長較短的一邊或頂點設(shè)置在玻璃鋼層2。由于該連接凸起6的結(jié)構(gòu)為倒立的梯形或三角形且其底邊面向所述混凝土層1，增大了連接凸起6與混凝土層I的結(jié)合面，使玻璃鋼層2與混凝土層I的緊固效果更好。
[0031]在一種優(yōu)選實施方式中，所述玻璃鋼內(nèi)襯3包括表面紗層、針織紗層、網(wǎng)格布層以及玻璃纖維層；表面紗層、針織紗層、網(wǎng)格布層以及玻璃纖維層自遠離玻璃鋼外襯的位置向靠近玻璃鋼外襯的位置依次排布，換句話話說，也就是表面紗層、針織紗層、網(wǎng)格布層以及玻璃纖維層依次排布，并且玻璃纖維層更靠近玻璃鋼外襯5。
[0032]所述玻璃纖維層由浸潤有樹脂的玻璃纖維纏繞鋼絲網(wǎng)而成；
[0033]所述表面紗層、針織紗層、網(wǎng)格布層及玻璃纖維層之間通過涂覆樹脂、固化樹脂使各層結(jié)合成一體形成玻璃鋼層內(nèi)襯3。在玻璃鋼內(nèi)襯3套設(shè)加強結(jié)構(gòu)件4并通過在加強結(jié)構(gòu)件4的網(wǎng)狀本體上纏繞浸置樹脂的玻璃纖維形成玻璃鋼外襯5 (該過程已在上述文字中說明)，進而形成玻璃鋼層，所述玻璃鋼層通過混凝土凝固與混凝土層固結(jié)為一體形成玻璃鋼纖維混凝土復(fù)合管。
[0034]玻璃鋼內(nèi)襯3制備過程如下:
[0035]先在內(nèi)模的外表面設(shè)置薄膜層，該薄膜層用于防止樹脂浸入到內(nèi)模的外表面；
[0036]在該薄膜層表面涂覆樹脂后纏繞表面紗形成表面紗層；該表面紗層用于吸附更多的樹脂，使樹脂更為均勻，在固化后結(jié)合更為緊密；
[0037]在該表面紗層表面涂覆樹脂后纏繞針織紗形成針織紗層；該針織紗層和表面紗層的材料都為石棉，其作用也相近；
[0038]在該針織紗層表面涂覆樹脂后纏繞網(wǎng)格布形成網(wǎng)格布層；該網(wǎng)格布層的材料為滌綸，能夠增加玻璃鋼內(nèi)襯的徑向張力；
[0039]在該網(wǎng)格布層表面纏繞I至3層浸潤有樹脂玻璃纖維織物形成玻璃纖維層；
[0040]在該玻璃纖維層表面持續(xù)涂覆樹脂使樹脂滲滿上述各層并結(jié)合成一體形成玻璃鋼內(nèi)襯。
[0041]在一種優(yōu)選實施方式中，加強結(jié)構(gòu)件4的材質(zhì)為鋼絲；在其他實施方式中，加強結(jié)構(gòu)件4的材質(zhì)例如為塑膠。
[0042]參見圖2，所示為內(nèi)模的結(jié)構(gòu)示意圖，內(nèi)模11包括圓筒狀內(nèi)模本體111及分別自所述內(nèi)模本體111相對兩端延伸出的第一轉(zhuǎn)軸112和第二轉(zhuǎn)軸113。所述第一轉(zhuǎn)軸112的圓周面上向外凸伸一圓環(huán)狀的限位塊114，并在其端面上開設(shè)一凹槽115，這樣在玻璃鋼層成形過程中，通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與第一轉(zhuǎn)軸112上開設(shè)有的凹槽115相配合來驅(qū)動內(nèi)模11以一定速率進行旋轉(zhuǎn)，并在轉(zhuǎn)