一种玻璃钢内衬供排水管道及其制作方法与流程

文档序号:12171583阅读:501来源:国知局

本发明涉及一种玻璃钢内衬供排水管道及其制作方法。



背景技术:

目前,我国给排水管道主要使用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道。管径<600mm时的常用管道有:球墨铸铁管、灰口铸铁管、自应力钢筋混凝土管、PVC-U管、钢管、PE管等;管径600mm~1200mm的常用管道有:钢管、预应力钢筋混凝土管、FRP管、预应力钢筒混凝土管球墨铸铁管等;管径>1200mm的常用管道有:预应力钢筒混凝土管、预应力混凝土管、FRP管和钢管等。供排水管道材质使用预应力钢筒混凝土管、预应力混凝土管、铸铁管和钢管时,在长年运行工况下,由于物理、化学、电化学、微生物学等作用,沿管道内壁会逐渐形成不规则的环,称为“生长环”,它随着管龄不断增厚,使过水断面减少,过水阻力逐步增大。加之管道流体冲刷及腐蚀问题,都是亟待解决的现实问题。从使用效果上看,凡是没做内衬的管材,在使用5年以上都会发生锈蚀,尤其是普通铸铁管材更为明显。给水管道内部严重的腐蚀、结垢,在流速偏低或滞留水的管网末端,一旦管内水流改变流向或流速突然加快时会引起管道内水浑浊、发黄。内部结垢还使管径断面缩小,有的DN100管的断面仅相当DN50管的断面或者更小,严重影响管网水质、输水能力,且影响水质水压,加大了管网运行负荷。而PVC-U、PE热塑性材料管道抗压性能较低,且糙率系数也较大,大口径管道很少使用。玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管是20世纪70年代出现的一种新型柔性非金属复合材料管道,具有重量轻、耐腐蚀、内壁摩阻力小、寿命长等特点。玻璃钢夹砂管在国外开发应用已有几十年的历史,与传统管材相比,玻璃钢夹砂管具有许多传统管材无可比拟的优点,尤其在工程可靠性方面,玻璃钢夹砂管寿命可长达50年以上,并且在其长期运行过程中不会出现管体渗水及接头漏水现象。但是玻璃钢管道材质脆,碰撞易损坏,承载能力差,对施工基础要求严格。现阶段急需一种既能抵抗腐蚀,减少水污染,内壁摩阻力小、承载能力高、抗碰、抗挖能力强、使用寿命长的新型管道。



技术实现要素:

本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种玻璃钢内衬供排水管道及其制作方法,它生产工艺和结构合理,采用新型层状结构和工艺,抵抗腐蚀,减少水污染,内壁摩阻力小、承载能力高、抗碰、抗挖能力强、使用寿命长,解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种玻璃钢内衬供排水管道,包括玻璃钢耐磨层,在玻璃钢耐磨层外表面设有玻璃钢结构加强层,在玻璃钢结构加强层外设有螺纹式玻璃钢加强筋层,在螺纹式玻璃钢加强筋层外表面设有一复合树脂砂浆增强层。

优选的,复合树脂砂浆增强层由下列重量份数的物质组成:树脂80-120份,水洗砂40-200份,水洗小石子50-160份,水洗中号石子50-100份,耐碱玻璃纤维5-20份,防老化剂1-5份,辅料0.3-1.5份。

优选的,在供排水管道两侧分别设有承口和插口。

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法,包括以下步骤:

S1,选用合适的模具,在磨具上设置玻璃钢耐磨层;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,在螺纹式玻璃钢加强筋层设置复合树脂砂浆增强层;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

优选的,在S4中,复合树脂砂浆增强层由下列重量份数的物质组成:树脂80-120份,水洗砂40-200份,水洗小石子50-160份,水洗中号石子50-100份,耐碱玻璃纤维5-20份,防老化剂1-5份,辅料0.3-1.5份。

优选的,在S1中,制备玻璃钢耐磨层的步骤如下:

S11、取重量份数为80-120的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为0.3-1.2份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为0.4-1.5份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理。

优选的,在S2、S5中采用旋转远红外固化方式固化。

优选的,在S2、S5中固化温度为40-180℃。

优选的,在S4中,将S3得到的产品移至转台,在螺纹式玻璃钢加强筋层外喷射复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层。

优选的,在S4中,将S3得到的产品移至浇筑台,外套模具离心转动,在螺纹式玻璃钢加强筋层外浇筑复合树脂砂浆,离心旋转振动后排出空气,固化形成复合树脂砂浆增强层。

与现有技术相比,本发明的优点是:生产工艺和结构合理,采用新型层状结构和工艺,抵抗腐蚀,减少水污染,内壁摩阻力小、承载能力高、抗碰、抗挖能力强、使用寿命长,玻璃钢耐磨层主要作用在于防渗、内壁摩阻力小、抗腐蚀,减少水污染;螺纹式玻璃钢加强筋层主要作用是增加强度,抗腐蚀;外层设置复合树脂砂浆增强层,主要作用是提高承载能力、抗碰、抗挖能力、抗浮管、防渗水,整体管道管身长,接头少,安装快捷,方便,优于传统管道的安装成本。

附图说明:

图1是本发明的结构示意图。

图中,1、玻璃钢耐磨层,2、螺纹式玻璃钢加强筋层,3、复合树脂砂浆增强层,4、承口,5、插口,6、玻璃钢结构加强层。

具体实施方式:

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。

如图1所示,一种玻璃钢内衬供排水管道,包括玻璃钢耐磨层1,在玻璃钢耐磨层1外表面设有玻璃钢结构加强层6,在玻璃钢结构加强层6外设有一螺纹式玻璃钢加强筋层2,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外表面设有一复合树脂砂浆增强层3。玻璃钢耐磨层1主要作用在于防渗、内壁摩阻力小、抗腐蚀,减少水污染;螺纹式玻璃钢加强筋层2主要作用是增加强度,抗腐蚀;外层设置复合树脂砂浆增强层3,主要作用是提高承载能力、抗碰、抗挖能力、抗浮管、防渗水,整体管道管身长,接头少,安装快捷,方便,优于传统管道的安装成本。

复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂80-120份,水洗砂40-200份,水洗小石子50-160份,水洗中号石子50-100份,耐碱玻璃纤维5-20份,防老化剂1-5份,辅料0.3-1.5份。所述水洗砂的粒径:0.15-3mm,水洗小石子的粒度:3-10mm,水洗中号石子的粒度:9-25mm,所述辅料为消泡剂。

在供排水管道两侧分别设有承口4和插口5。便于安装。

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法,包括以下步骤:

S1,选用合适的模具,在模具上设置玻璃钢耐磨层1,厚度为2-25mm;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层1外侧套设玻璃钢加强层6,在玻璃钢加强层6外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层2,筋高7-40mm,宽度20-60mm的梯形,段与段之间不小于100-500mm;

S4,在螺纹式玻璃钢加强筋层2设置复合树脂砂浆增强层3;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模,脱模后外观光亮无气泡形成,修整检测应用。

在S4中,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂80-120份,水洗砂40-200份,水洗小石子50-160份,水洗中号石子50-100份,耐碱玻璃纤维5-20份,防老化剂1-5份,辅料0.3-1.5份。

在S1中,制备玻璃钢耐磨层1的步骤如下:

S11、取重量份数为80-120的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为0.3-1.2份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为0.4-1.5份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口4开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液。然后再放网格布,网格布从承口4斜坡处做上去再返回,放至插口5外断开。放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理。

在S2、S5中采用旋转远红外固化方式固化。

在S2、S5中固化温度为40-180℃,优选40-80℃,100-140℃。

在S4中,将S3得到的产品移至转台,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外喷射复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3。在S4中,将S3得到的产品移至浇筑台,外套模具离心转动,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外浇筑复合树脂砂浆,离心旋转振动后排出空气,形成复合树脂砂浆增强层3。喷射施工具有施工工艺简单,工人操作简便,劳动强度低,成本较低,节约原材料,产品抗冲耐磨能力相对较高的优点,但是该工艺对喷机要求较高,机械清洗和故障处理较困难,保护层密度不高;离心浇铸工艺,得到的产品具有管壁质地密实、均匀、强度高的优点,气孔率大大减少,提高了表面的光滑度,而且产品的硬度好,表面的致密性大,使外保护层的硬度和强度大大增强;但是存在接口劳动强度大、养护时间较长的缺点。根据需要和要求选用即可。

本发明改变了传统的缠绕夹砂工艺,外层采用改性复合树脂砂浆喷射或者浇筑技术,彻底改变了玻璃钢夹砂管承载能力差,脆弱、不抗碰、不抗挖、不抗渗的致命弱点;螺纹式玻璃钢加强筋层2采用螺纹玻璃钢,增加了与复合树脂砂浆增强层3之间连接的牢固性;复合树脂砂浆原料密度较大,解决了玻璃钢管安装中的浮管问题;在复合树脂砂浆中加入短切纤维及防老化剂,增加了管道的抗裂、抗碰及防水渗透性能;采用该工艺,得到的整体管道管身长,接头少,安装快捷,方便,优于传统的PCCP管的安装成本,管道成本比传统的夹砂玻璃钢管低20-30%。

实施例1

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法:

S1,选用合适的模具,在模具上按照下述方式设置玻璃钢耐磨层1;

S11、按照所需重量,按以下配比制备:取重量份数为80的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为0.3份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为0.4份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,将S3得到的产品移至转台,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外喷射复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂80份,水洗砂40份,水洗小石子50份,水洗中号石子50份,耐碱玻璃纤维5份,防老化剂1份,辅料0.3份;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

实施例2

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法:

S1,选用合适的模具,在模具上按照下述方式设置玻璃钢耐磨层1;

S11、按照所需重量,按以下配比制备:取重量份数为120的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为1.2份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为1.5份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,将S3得到的产品移至转台,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外喷射复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂100份,水洗砂120份,水洗小石子105份,水洗中号石子75份,耐碱玻璃纤维13份,防老化剂3份,辅料0.9份;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

实施例3

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法:

S1,选用合适的模具,在模具上按照下述方式设置玻璃钢耐磨层1;

S11、按照所需重量,按以下配比制备:取重量份数为100的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为0.7份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为1.0份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,将S3得到的产品移至转台,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外喷射复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂120份,水洗砂200份,水洗小石子160份,水洗中号石子100份,耐碱玻璃纤维20份,防老化剂5份,辅料1.5份;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

实施例4

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法:

S1,选用合适的模具,在模具上按照下述方式设置玻璃钢耐磨层1;

S11、按照所需重量,按以下配比制备:取重量份数为80的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为0.3份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为0.4份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,将S3得到的产品移至浇筑台,外套模具离心转动,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外浇筑复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂80份,水洗砂40份,水洗小石子50份,水洗中号石子50份,耐碱玻璃纤维5份,防老化剂1份,辅料0.3份;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

实施例5

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法:

S1,选用合适的模具,在模具上按照下述方式设置玻璃钢耐磨层1;

S11、取重量份数为120的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为1.2份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为1.5份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,将S3得到的产品移至浇筑台,外套模具离心转动,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外浇筑复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂100份,水洗砂120份,水洗小石子105份,水洗中号石子75份,耐碱玻璃纤维13份,防老化剂3份,辅料0.9份;

S5,将S4得到的产品进行旋转固化;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

实施例6

一种玻璃钢内衬供排水管道的制作方法:

S1,选用合适的模具,在模具上按照下述方式设置玻璃钢耐磨层1;

S11、取重量份数为80-120的不饱和聚酯树脂,加入含1%环烷酸钴的苯乙烯溶液搅匀,加入的重量份数为0.7份;

S12、然后再加入含10%活性氧的过氧化甲乙酮的邻苯二甲酸溶液搅匀,加入的重量份数为1.0份,得到胶液;

S13、取S12得到的搅匀均匀的胶液涂覆于模具表面,自模具的承口开始放表面毡,放到所需生产长度,放完后,涂一层胶液,使表面毡浸透树脂,然后放玻璃纤维缝编毡,同时使用圆柱形管用力挤压排出气泡,放完后,再均匀涂覆一层胶液;然后再放网格布,网格布从承口斜坡处做上去再返回,放至插口外断开;放网格布用力拉紧,用圆柱纸管挤压排出气泡后固化处理;

S2,将S1得到的产品进行固化处理;

S3,在玻璃钢耐磨层外侧套设玻璃钢加强层,在玻璃钢加强层外侧缠绕螺纹式高强度玻璃钢筋形成螺纹式玻璃钢加强筋层;

S4,将S3得到的产品移至浇筑台,外套模具离心转动,在螺纹式玻璃钢加强筋层2外浇筑复合树脂砂浆,形成复合树脂砂浆增强层3,复合树脂砂浆增强层3由下列重量份数的物质组成:树脂120份,水洗砂200份,水洗小石子160份,水洗中号石子100份,耐碱玻璃纤维20份,防老化剂5份,辅料1.5份;

S6,将S5得到的产品进行脱模。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

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