一种玻璃纤维增强树脂混凝土管及其制作工艺的制作方法

文档序号:12374542阅读:386来源:国知局

本发明涉及管材领域,具体是指一种玻璃纤维增强树脂混凝土管及其制作工艺。



背景技术:

管材是建筑工程中的必须材料,主要分为给水管、排水管、电线套管、输气管、雨水管。传统的大口径排水管、雨水管采用钢管、铁铸管、钢筋水泥混凝土管或是玻璃纤维增强塑料夹砂管。其中钢管和铁铸管的重量大,成本高,耐腐蚀性差、使用年限短不利于广泛使用;钢筋水泥混凝土管,水泥强度低,表面容易产生细小裂纹,为了弥补这些不足,管壁通常非常厚,增加了重量,使得施工不便;玻璃纤维增强塑料夹砂管,中间层采用湿法加砂和干法加砂制成,中间砂层很不密实,长期使用容易出现空心层,导致管材强度大大降低,影响使用效果。由于传统的各管材均存在各自不足,因此,我们需要一种新型的管材,以解决强度低、施工不便、成本高等问题。



技术实现要素:

针对背景技术中的不足,本发明提供了一种高强度,低成本,重量小,管壁薄,便于施工的玻璃纤维增强树脂混凝土管及其制作工艺。

为了达到上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种玻璃纤维增强树脂混凝土管的制作工艺,包括如下制作步骤:

步骤a:内衬层制作,首先保证薄膜光面向外的情况下在内模具上均匀缠绕薄膜,重叠度保持5mm左右,然后依次铺层树脂、无碱玻璃纤维粉剂短切原丝毡、树脂、无碱玻璃纤维无捻粗纱布、树脂,且每次铺层后利用压胶辊均匀施压胶面,赶走气泡;

步骤b:外套层制作,首先保证材料均干燥的情况下对材料进行裁剪,并配制树脂,然后在外模具上均匀涂刷树脂,再利用压胶辊均匀施压胶面,赶走气泡,等待凝胶后继续铺层材料层,所述材料层与树脂交替铺层,保证材料层两侧均有树脂,每次铺层一层,反复进行铺层—压胶—凝胶的步骤直至铺层完毕,待材料层和树脂固化后将表面的凸起和凝胶块树脂去除;

步骤c:浇铸振动成型,先将干燥的石英砂与填料混合,并搅拌大于3分钟,再将25℃~30℃的树脂与级配料混合,并搅拌大于5分钟,制成预混料,将上述预混料灌入对应模具进行振动成型处理,根据不同的模具规格选择对应的振动时间,最后吊入定位块至模具的固定位置,保证配胶时间大于振动时间20分钟;

步骤d:固化脱模,先将步骤c中完成振动成型处理的模具放入内部温度70℃~90℃的密封烘箱,保证模具温度60℃~80℃的情况下,持续固化大于2小时,在完成固化工艺后,将模具吊入表面平整的脱模区,松开锁定装置,缓慢吊起外模100mm后,再快速起吊,接着松开内模,将管道平稳吊出,最后将管道放入内部温度60℃~85℃的烘箱固化保养大于24小时;

步骤e:对步骤d中固化保养后的管道进行修正检验,对内衬层表面的划痕和气泡等缺陷进行修补,对外套层表面的纱头、毛刺和凝胶块树脂等缺陷进行打磨。

进一步优选的,所述步骤a中,薄膜出现起皱、气泡、错缝等情况需进行补绕。

进一步优选的,所述步骤b中,模具的立筋或阴角处在铺层时需采用小型压辊压胶。

进一步优选的,所述步骤c中,模具插口端有缺料现象,需进行补料振动大于5分钟。

进一步优选的,所述步骤c中,预混料应即办即用,在温度大于25℃的情况下,存放时间小于15分钟;在温度小于25℃的情况下,存放时间小于20分钟。

进一步优选的,所述步骤a中,各组分的重量份配比如下:无碱玻璃纤维粉剂短切原丝毡20~30份,无碱玻璃纤维无捻粗纱布30~40份,树脂30~40份。

进一步优选的,所述步骤b中,材料层采用复合材料经编织物,且各组分的重量份配比如下:复合材料经编织物45~65份,树脂30~45份。

进一步优选的,所述步骤c中,所述预混料包含如下重量份的组分:80-100目石英砂10~15份,20-40目石英砂10~15份,15-20目石英砂22~30份,10-15目石英砂10~15份,5-10目石英砂10~15份,树脂13~18份,轻质碳酸钙3~5份。

相应的,本发明还公布了一种玻璃纤维增强树脂混凝土管,该玻璃纤维增强树脂混凝土管采用上述制作工艺制作而成。

本发明的有益效果:通过该制作工艺生产玻璃纤维增强树脂混凝土管具有以下优点:一、管道次品率低,原料浪费少,节约生产成本;二、管道强度高、重量小、厚度均匀,便于施工,适用范围广;三、生产流程清晰,操作简便,生产效率高。

具体实施方式

下面通过实施例详细描述本发明所述的一种玻璃纤维增强树脂混凝土管及其制作工艺。

本实施例的一种玻璃纤维增强树脂混凝土管的制作工艺,包括如下制作步骤:步骤a:内衬层制作,首先保证薄膜光面向外的情况下在内模具上均匀缠绕薄膜,重叠度保持5mm左右,然后依次在上铺层树脂、无碱玻璃纤维粉剂短切原丝毡、树脂、无碱玻璃纤维无捻粗纱布、树脂,且每次铺层后利用压胶辊均匀施压胶面,赶走气泡;

步骤b:外套层制作,首先保证材料均干燥的情况下对材料进行裁剪,并配制树脂,然后在外模具上均匀涂刷树脂,再利用压胶辊均匀施压胶面,赶走气泡,等待凝胶后继续铺层材料层,所述材料层与树脂交替铺层,保证材料层两侧均有树脂,每次铺层一层,反复进行铺层—压胶—凝胶的步骤直至铺层完毕,待材料层和树脂固化后将表面的凸起和凝胶块树脂去除;

步骤c:浇铸振动成型,先将干燥的石英砂与填料混合,并搅拌大于3分钟,再将25℃~30℃的树脂与级配料混合,并搅拌大于5分钟,制成预混料,将上述预混料灌入对应模具进行振动成型处理,根据不同的模具规格选择对应的振动时间,最后吊入定位块至模具的固定位置,保证配胶时间大于振动时间20分钟;

步骤d:固化脱模,先将步骤c中完成振动成型处理的模具放入内部温度70℃~90℃的密封烘箱,保证模具温度60℃~80℃的情况下,持续固化大于2小时,在完成固化工艺后,将模具吊入表面平整的脱模区,松开锁定装置,缓慢吊起外模100mm后,再快速起吊,接着松开内模,将管道平稳吊出,最后将管道放入内部温度60℃~85℃的烘箱固化保养大于24小时;

步骤e:对步骤d中固化保养后的管道进行修正检验,对内衬层表面的划痕和气泡等缺陷进行修补,对外套层表面的纱头、毛刺和凝胶块树脂等缺陷进行打磨。

步骤a中,薄膜出现起皱、气泡、错缝等情况需进行补绕。

步骤b中,模具的立筋或阴角处在铺层时需采用小型压辊压胶。

步骤c中,模具插口端有缺料现象,需进行补料振动大于5分钟。

步骤c中,预混料应即办即用,在温度大于25℃的情况下,存放时间小于15分钟;在温度小于25℃的情况下,存放时间小于20分钟。

下表为管道规格与振动成型时间的基本关系表:

由表可知振动成型时间随着管道公称直径的数值变大,而不断变长。

上述步骤中,所述树脂可以采用环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基树脂中的任意一种,也可以采用其它具有同等效果的树脂材料。

实施例一:

步骤a中,取无碱玻璃纤维粉剂短切原丝毡25份、无碱玻璃纤维无捻粗纱布35份,树脂35份;步骤b中,取复合材料经编织物55份,树脂37份;步骤c中,取80-100目石英砂13份,20-40目石英砂13份,15-20目石英砂26份,10-15目石英砂13份,5-10目石英砂13份,树脂16份,轻质碳酸钙4份;

最终,步骤a、步骤b、步骤c中,树脂浪费量少,管道表面凸起、气泡和凝胶块树脂少,步骤d中,管道固化顺利,强度高,步骤e中,管道需修正比例小,次品率低。

实施例二:

步骤a中,取无碱玻璃纤维粉剂短切原丝毡20份、无碱玻璃纤维无捻粗纱布30份,树脂40份;步骤b中,取复合材料经编织物45份,树脂45份;步骤c中,取80-100目石英砂10份,20-40目石英砂10份,15-20目石英砂22份,10-15目石英砂10份,5-10目石英砂10份,树脂18份,轻质碳酸钙3份;

最终,步骤a、步骤b、步骤c中,树脂浪费量较多,管道表面凸起、气泡和凝胶块树脂较多,步骤d中,管道固化较慢,强度较低,步骤e中,管道需修正比例较高,次品率较高。

实施例三

步骤a中,取无碱玻璃纤维粉剂短切原丝毡30份、无碱玻璃纤维无捻粗纱布40份,树脂30份;步骤b中,取复合材料经编织物65份,树脂30份;步骤c中,取80-100目石英砂15份,20-40目石英砂15份,15-20目石英砂30份,10-15目石英砂15份,5-10目石英砂15份,树脂13份,轻质碳酸钙5份;

最终,步骤a、步骤b、步骤c中,树脂浪费量较少,管道表面凸起、气泡和凝胶块树脂较少,步骤d中,管道固化较快,强度较高,但是结构牢固性较低,步骤e中,管道需修正比例较低小,但次品率较高。

上述实施例中,实施例一为最佳方案,各组分取量适中,使得管道的各项系数均表现良好。

以上所述,仅为本发明较好的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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