一种耐腐蚀的球墨铸管的制作方法

本实用新型一种耐腐蚀的球墨铸管，属于铸管技术领域。

背景技术：

近年来，球墨铸铁管在输水领域被广泛的推广开来，广泛用于南水北调等大型输水项目中。为了进一步延长铸铁管寿命，需要在其内壁涂衬水泥砂浆。水泥砂浆内衬对铸铁管具有好的防腐性能，但是由于其固有的碱性特征，使其在管道，尤其小口径管道的输水初期引起水质的pH值升高、铝离子含量的升高，影响水质的卫生性能。

使用水泥砂浆内衬作为饮用水输水管道，由于内壁不光滑，水流阻力大，且易结垢，水泥硬化产生的反应物质影响水质，内衬厚度较大，达到3-12mm，输水效率较低，并且水泥内衬附着力差，水泥砂浆内衬与铸铁管的界面上的粘结强度较低，施工安装过程中的冲击和管材变形容易造成脱落，且会产生空鼓、剥落等现象，致使水泥砂浆内衬和铸铁管的整体性降低。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种耐腐蚀的球墨铸管，该球墨铸管内衬表面光滑，摩擦阻力小，耐磨，节能减耗，使用寿命长。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种耐腐蚀的球墨铸管，包括球墨铸管，所述球墨铸管内部覆盖有胶粘层，所述胶粘层上覆盖有水泥砂浆内衬层，所述水泥砂浆内衬层上覆盖有环氧树脂层，所述环氧树脂上覆盖有免烧陶瓷层；所述胶粘层、水泥砂浆内衬层、环氧树脂层和免烧陶瓷层的通长与球墨铸管通长匹配。

所述胶粘层厚度为0.2-0.3mm。

所述环氧树脂厚度为0.05-0.1mm。

所述免烧陶瓷层厚度为0.1-0.5mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）本实用新型球墨铸管内衬结构，减少或隔绝了与水与水泥砂浆内衬的接触机会，同时也减缓或阻止了水泥砂浆内衬中的碱性物质向外释放的机会，保证了水泥砂浆的碱性物质会长久的富集于球铁管的内壁，可使铁管内壁钝化，保证了长久的防腐性。

（2）本球墨铸管内衬结构的多层结构，减少或隔绝了水泥砂浆内衬碱性物质向水中释放的机会，从而保证了水质的质量，完全可以作为饮用水管道防腐内衬，不会对水质造成污染，不会产生对人体有害的物质。该内衬表面光滑，减小摩擦阻力，提高水流速度，节能减耗。

（3）本实用新型球墨铸管内衬层的胶粘层能使水泥砂浆与铸管内壁紧密牢固的贴合，保证球墨铸管的使用寿命。氨基磺酸盐或聚羧酸系高性能减水剂作用下，水泥砂浆的收缩将大为减少，水泥砂浆内衬开裂的风险将大大降低。可以抑制水泥砂浆中的碱性物质及有害成分的析出，保证水质的卫生性能；可将水泥砂浆中的水分密封起来，促进水泥砂浆的水合反应，利于养生，阻止裂纹的产生；同时免烧陶瓷层与水泥砂浆内衬结合，兼具了水泥砂浆与免烧陶瓷层防腐性能，即使免烧陶瓷层有破损和漏涂点，水泥砂浆内衬就会提供防腐，保证了管线的长期防腐性；含有防腐内衬的铸铁管内壁光滑，可减小水泥砂浆内衬的糙率系数，相比水泥内衬具有提高水力性能的作用；该防腐内衬能经受在输水过程中水压的升降变化，而防腐内衬不受损害。

附图说明

图1为是本实用新型的结构示意图。

图中，1为球墨铸管，2为胶粘层，3为水泥砂浆内衬层，4为环氧树脂层，5为免烧陶瓷层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明，但是本实用新型的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本实用新型构思的改变或等同替代均包括在本实用新型的保护范围之内。

一种耐腐蚀的球墨铸管，包括：球墨铸管1，所述球墨铸管1内部覆盖有胶粘层2，所述胶粘层2上覆盖有水泥砂浆内衬层3，所述水泥砂浆内衬层3上覆盖有环氧树脂层4，所述环氧树脂层4上覆盖有免烧陶瓷层5；所述胶粘层2、水泥砂浆内衬层3、环氧树脂层4和免烧陶瓷层5的通长与球墨铸管1通长匹配。

实施例1

所述耐腐蚀的球墨铸管的制备方法，包括以下步骤：

1）清理球墨铸管内表面，对管内壁进行清理和打磨，保证管内壁清洁、平整；

2）在清洁的球墨铸管内表面涂刷胶粘层，所述胶粘层的涂刷厚度为0.2-0.4mm，分1-3次进行涂刷。

3）待所述胶粘层半干时，将配置好的水泥砂浆在搅拌均匀状态下喷涂到胶粘层上形成水泥砂浆内衬，喷涂过程中高速旋转球墨铸管，使水泥砂浆贴合紧密，分布均匀，减少空鼓；所述水泥砂浆的厚度为2-6mm，所述球墨铸管的旋转速度保持在300-700r/min，保证铸管沿中心轴线平稳旋转，旋转过程中不能有震动情况，旋转时间保持在1-4min。转速过低则水泥砂浆与铸管内壁的结合力不够，容易脱落起皮；转速太高则水泥砂浆内部分层严重，内衬强度不够，容易脱落。所述球墨铸管的旋转速度分段可调。

4）待水泥内衬砂浆涂衬合格后，进行养生；所述养生分为先后进行的自然养生和蒸汽养生两个阶段，包括如下步骤：a）涂衬后的铸管自然养生1-2小时；b）自然养生后的铸管入养生池，开小蒸汽养生1-3小时，逐渐调大蒸汽，恒温养生2-5小时，温度保持在55-65℃；所述养生蒸汽为饱和蒸汽，蒸汽养生阶段保持养生池内湿度保持在91-99%。所述蒸汽进入养生池内后需经过分散设备分散再到达铸管待养生的部位。调大蒸汽养生2-5小时后，停止供蒸汽，逐步降温至常温，所述降温速度控制在10-15℃/h。

5）养生结束后，对水泥砂浆表面进行打磨、清洁后，在水泥内衬砂浆上喷涂环氧树脂层，所述环氧树脂层的厚度保持在0.05-0.1mm。

6）环氧树脂层半干状态下，表面再喷涂一层免烧陶瓷层；所述免烧陶瓷层厚度为0.1-0.5mm。

所述水泥砂浆包括以下重量份的组分：水泥1-2份，砂子1-3份，水0.2-0.5份，减水剂0.001-0.002份，速凝剂0.01-0.05份。

所述砂子中粒度小于0.125mm的砂粒占比为10-15%，粒度为0.5-2mm的砂粒占比为40%-60%。所述减水剂为：聚羧酸减水剂或氨基磺酸盐减水剂。所述速凝剂为铝酸钙型速凝剂。

所述水泥砂浆中还可以混入0.01-0.03重量份的硅酸盐类无机纤维，无机纤维长度为0.5-1.0mm。无机纤维能减少水泥砂浆干裂产生的裂纹，并有效控制裂纹的扩大生长。

所述胶粘层的原料包括以下重量份的组分：水泥1-1.5份，水1-2份，羟丙基甲基纤维素0.001-0.01份，丁苯胶粉0.005-0.01份。

所述免烧陶瓷是指将石英砂粉1-2份、环氧树脂2-4份，固化剂0.5-1.5份，防沉剂0.1-1份，消泡剂0.1-0.5份，按比例调合后，制得。

实施例2

球墨铸管规格为DN100时，制备方法包括以下步骤：

1）清理DN100球墨铸管内表面，对管内壁进行清理和打磨，保证管内壁清洁、平整；

2）配置胶粘层，称取以下重量份的组分：水泥1份，水1.5份，羟丙基甲基纤维素0.001份，丁苯胶粉0.01份，混合均匀后，喷涂到清洁的球墨铸管内表面，所述胶粘层的喷涂厚度为0.2mm，分1-3次进行喷涂。

3）喷涂完胶粘层后，将配置好的水泥砂浆在搅拌均匀状态下喷涂到胶粘层上形成水泥砂浆内衬，喷涂过程中高速旋转球墨铸管，使水泥砂浆贴合紧密，分布均匀，减少空鼓；所述水泥砂浆的厚度为2mm，所述球墨铸管的旋转速度保持在700r/min，保证铸管沿中心轴线平稳旋转，旋转过程中不能有震动情况，旋转时间保持在1min。转速过低则水泥砂浆与铸管内壁的结合力不够，容易脱落起皮；转速太高则水泥砂浆内部分层严重，内衬强度不够，容易脱落。所述球墨铸管的旋转速度分段可调。

所述水泥砂浆包括以下重量份的组分：水泥1份，砂子1.3份，水0.2份，减水剂0.002份，速凝剂0.01份。

所述砂子中粒度小于0.125mm的砂粒占比为15%，粒度为0.6-1mm的砂粒占比为40%。所述减水剂为聚羧酸减水剂，所述速凝剂为铝酸钙型速凝剂。

4）待水泥内衬砂浆涂衬合格后，进行养生；所述养生分为先后进行的自然养生和蒸汽养生两个阶段，包括如下步骤：a）涂衬后的铸管自然养生1小时；b）自然养生后的铸管入养生池，开小蒸汽养生3小时，逐渐调大蒸汽，恒温养生3小时，温度保持在65℃；所述养生蒸汽为饱和蒸汽，蒸汽养生阶段保持养生池内湿度保持在91-95%。所述蒸汽进入养生池内后需经过分散设备分散再到达铸管待养生的部位。调大蒸汽养生3小时后，停止供蒸汽，逐步降温至常温，所述降温速度控制在10℃/h。

5）养生结束后，对水泥砂浆表面进行打磨、清洁后，在水泥内衬砂浆上喷涂环氧树脂层，所述环氧树脂层的厚度为0.1mm。

6）环氧树脂层半干状态下，表面再喷涂一层免烧陶瓷层；所述免烧陶瓷层厚度为0.1mm。

所述免烧陶瓷是指将石英砂粉1份、环氧树脂2份，固化剂0.5份，防沉剂0.1份，消泡剂0.1份，按比例调合后制得。

实施例3

球墨铸管规格为DN700时，制备方法包括以下步骤：

1）清理球墨铸管内表面，对管内壁进行清理和打磨，保证管内壁清洁、平整；

2）配置胶粘层，称取以下重量份的组分：水泥1.5份，水2份，羟丙基甲基纤维素0.01份，丁苯胶粉0.005份，混合均匀后，喷涂到清洁的球墨铸管内表面，所述胶粘层的喷涂厚度为0.3mm，分1-3次进行喷涂。

3）喷涂完胶粘层后，将配置好的水泥砂浆在搅拌均匀状态下喷涂到胶粘层上形成水泥砂浆内衬，喷涂过程中高速旋转球墨铸管，使水泥砂浆贴合紧密，分布均匀，减少空鼓；所述水泥砂浆的厚度为6mm，所述球墨铸管的旋转速度保持在300r/min，保证铸管沿中心轴线平稳旋转，旋转过程中不能有震动情况，旋转时间保持在4min。转速过低则水泥砂浆与铸管内壁的结合力不够，容易脱落起皮；转速太高则水泥砂浆内部分层严重，内衬强度不够，容易脱落。所述球墨铸管的旋转速度分段可调。

所述水泥砂浆包括以下重量份的组分：水泥1.5份，砂子2.5份，水0.5份，减水剂0.002份，速凝剂0.05份。

所述砂子中粒度小于0.125mm的砂粒占比为15%，粒度为1-2mm的砂粒占比为60%。所述减水剂为：聚羧酸减水剂或氨基磺酸盐减水剂。所述速凝剂为铝酸钙型速凝剂。

4）待水泥内衬砂浆涂衬合格后，进行养生；所述养生分为先后进行的自然养生和蒸汽养生两个阶段，包括如下步骤：a）涂衬后的铸管自然养生2小时；b）自然养生后的铸管入养生池，开小蒸汽养生3小时，逐渐调大蒸汽，恒温养生5小时，温度保持在55℃；所述养生蒸汽为饱和蒸汽，蒸汽养生阶段保持养生池内湿度保持在95-99%。所述蒸汽进入养生池内后需经过分散设备分散再到达铸管待养生的部位。调大蒸汽养生5小时后，停止供蒸汽，逐步降温至常温，所述降温速度控制在12℃/h。

5）养生结束后，对水泥砂浆表面进行打磨、清洁后，在水泥内衬砂浆上喷涂环氧树脂层，所述环氧树脂层的厚度为0.05mm。

6）环氧树脂层半干状态下，表面再喷涂一层免烧陶瓷层；所述免烧陶瓷层厚度为0.2mm。

所述免烧陶瓷是指将石英砂粉2份、环氧树脂4份，固化剂1.5份，防沉剂1份，消泡剂0.5份，按比例调合后，制得。

本实用新型不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。