一种装配式PP内壁钢筋混凝土复合管及其生产工艺的制作方法

一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管及其生产工艺
技术领域
1.本发明属于钢筋混凝土排水管技术领域，具体地，涉及一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管及其生产工艺。


背景技术：

2.钢筋混凝土排水管主要用于排水管道工程中，但是当输送的介质具有腐蚀性时，钢筋混凝土排水管会被腐蚀性介质侵蚀、破坏，导致钢筋混凝土排水管的使用寿命大大缩短，甚至引发工程问题。目前业内针对钢筋混凝土排水管不耐腐蚀的缺点，常采用高分子材料(pvc/pp等)作为内衬结构制成钢筋混凝土复合管，以解决钢筋混凝土排水管被腐蚀的问题。
3.由于混凝土原材料的成分配比和性能差异，在混凝土干燥硬化过程中很难准确控制其体积的收缩或膨胀，在将防腐内衬管与钢筋混凝土层复合时，防腐内衬管与钢筋混凝土层之间都会产生细小的间隙，无法避免后期腐蚀性介质的渗入。
4.发明专利cn108662354a公开了一种内衬弹性塑胶片材的混凝土管，包括内衬弹性塑胶片材和包裹在内衬弹性塑胶片材外侧的混凝土结构层，所述的内衬弹性塑胶片材由基体层和弹性层组成，所述的基体层在内侧，弹性层在外侧，用于与混凝土结构层接触，所述的内衬弹性塑胶片材外侧排布有锚固结构，该锚固结构伸入到混凝土结构层内，使得内衬弹性塑胶片材与混凝土结构层牢固结合。该混凝土管的内衬弹性塑胶片材为整体式的管状，虽然在基体层的外侧设置了锚固结构和弹性层，但弹性层的尺寸变化范围较小，无法抵消混凝土体积的收缩或膨胀变化，仍然会存在间隙或内衬被挤压破裂的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管及其生产工艺，解决了现有技术中存在的防腐内衬无法配合适应钢筋混凝土层硬化时收缩或膨胀的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管，包括内壁组件和复合于内壁组件外表面的钢筋混凝土层，所述内壁组件包括若干个内壁薄片，所述内壁薄片的外侧设有若干均匀分布的固定键，固定键与钢筋混凝土层固定连接，内壁薄片的一端设有安装扣，内壁薄片的另一端设有安装槽，相邻两个内壁薄片的安装扣与安装槽相配合，装配后形成封闭的管状结构；内壁薄片可以通过挤出机挤塑成型、冷却分切后获得。
8.进一步地，所述固定键的横截面为“t”字型或菱形。
9.进一步地，所述内壁组件中内壁薄片的数量为3-38片，钢筋混凝土复合管的管径越大，其内壁组件中内壁薄片的数量越多，以应对更大程度的体积收缩或膨胀，达到更好的使用效果。
10.进一步地，所述安装扣包括连接部和凸块部，所述连接部为直角型，连接部的一个直角边与内壁薄片相连接，连接部的另一个直角边与凸块部的中心相连接。直角型的连接
部能够抵消一定的拉伸或压缩形变，更好的适应钢筋混凝土层的尺寸变化。
11.进一步地，所述安装槽包括第一限位部和第二限位部，第一限位部与第二限位部构成的空腔用于配合安装凸块部，第一限位部与第二限位部之间的开口用于通过连接部，第一限位部与第二限位部的开口端分别与连接部的两侧相配合。
12.安装扣和安装槽的相互配合带有间隙，这个间隙能够适应钢筋混凝土层收缩或膨胀的变化，而且安装扣和安装槽构成的复杂回路无论在何种状态下都能避免腐蚀性介质外渗，能够实现很好的防腐效果。
13.进一步地，所述钢筋混凝土复合管包括承口和插口，当两个钢筋混凝土复合管进行承插装配时，承口与插口之间安装有胶圈，胶圈用于密封连接承口和插口之间的缝隙。
14.进一步地，所述胶圈包括第一密封部和第二密封部，在自由状态下，第一密封部与第二密封部之间的夹角d为93
°
。
15.进一步地，所述第一密封部的外周侧设有若干均匀分布的凸缘，第二密封部的外侧设有若干均匀分布的凸齿；胶圈的结构设计不仅能够实现承口与插口之间周侧面的密封，还能够实现承口与插口之间端面的密封，最终实现双面密封的效果。
16.进一步地，该种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的生产工艺，包括以下步骤：
17.步骤一、将若干个内壁薄片的安装扣和安装槽依次进行装配，构成管状的内壁组件；
18.步骤二、将钢筋骨架和内壁组件安装在模具中，然后将混凝土浇注到内壁组件的外部，经过振捣、养护、固化后，得到装配式pp内壁钢筋混凝土复合管。
19.本发明的有益效果：
20.本发明的钢筋混凝土复合管包括可装配式的内壁组件，内壁组件包括多个首尾相连的内壁薄片，装配后能够形成封闭的管状结构，与现有的整体式管状防腐内衬相比，装配式的内壁组件具有以下优点：
21.(1)装配式的内壁组件在组装前是片状的内壁薄片，相同尺寸规格的内壁薄片可直接进行整齐摆放，占有的空间体积小，便于仓储存放和仓储管理；
22.(2)内壁薄片之间通过安装扣和安装槽接插滑动配合，装配简单、可靠、效率高；且内壁薄片可以直接利用现有的挤出机，通过更换不同尺寸规格的模头即可实现批量生产，不需要过于精密和复杂的模具或设备，生产成本和生产质量均可控；
23.(3)装配后的内壁组件能够适应钢筋混凝土层体积的收缩或膨胀变化，保证内壁组件与钢筋混凝土层始终能够精密贴合不产生间隙，同时在极限状态下不会出现内壁组件开裂或与钢筋混凝土层分离的情况；
24.(4)在内壁组件的结构设计中，安装扣和安装槽构成的复杂回路无论在何种状态下都能避免腐蚀性介质外渗，能够实现很好的防腐效果。
25.本发明在钢筋混凝土复合管相互装配使用时，在钢筋混凝土复合管的承口和插口之间设置了可双面密封的胶圈，胶圈的结构设计不仅能够实现承口与插口之间周侧面的密封，还能够实现承口与插口之间端面的密封，最终实现双面密封的效果，进一步提高本发明钢筋混凝土复合管的防渗和防腐效果，增加本发明钢筋混凝土复合管在给排水工程中的使用寿命。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的结构示意图；
28.图2为本发明内壁组件的截面结构示意图；
29.图3为本发明图2中a处的局部放大图；
30.图4为本发明内壁片材的截面结构示意图；
31.图5为本发明图4中b处的局部放大图；
32.图6为本发明图4中c处的局部放大图；
33.图7为本发明一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的装配示意图；
34.图8为本发明胶圈的结构示意图。
35.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
36.10、钢筋混凝土层；20、胶圈；201、第一密封部；202、凸缘；203、第二密封部；204、凸齿；30、内壁组件；31、内壁薄片；311、固定键；312、安装扣；3121、连接部；3122、凸块部；313、安装槽；3131、第一限位部；3132、第二限位部。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1-图6所示，本发明为一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管，包括内壁组件30和复合于内壁组件30外表面的钢筋混凝土层10，内壁组件30包括若干个内壁薄片31，内壁薄片31的外侧设有若干均匀分布的固定键311，固定键311的横截面为“t”字型或菱形，固定键311与钢筋混凝土层10固定连接，内壁薄片31的一端设有安装扣312，内壁薄片31的另一端设有安装槽313，相邻两个内壁薄片31的安装扣312与安装槽313相配合，装配后形成封闭的管状结构；内壁薄片31可以通过挤出机挤塑成型、冷却分切后获得，本发明的内壁薄片31选用pp材料，但并不限于pp以外的其他有机高分子材料。
39.内壁组件30中内壁薄片31的数量为3-38片，具体为3、4、5、6、8、9、10、11、13、15、16、17、20、21、24、26、27、28、30、32、34、38片，以上内壁薄片31的片数对应内壁组件30的直径分别为φ300mm、φ400mm、φ500mm、φ600mm、φ700mm、φ800mm、φ900mm、φ1000mm、φ1200mm、φ1400mm、φ1500mm、φ1600mm、φ1800mm、φ2000mm、φ2200mm、φ2400mm、φ2500mm、φ2600mm、φ2800mm、φ3000mm、φ3200mm、φ3600mm。
40.安装扣312包括连接部3121和凸块部3122，连接部3121为直角型，连接部3121的一个直角边与内壁薄片31相连接，连接部3121的另一个直角边与凸块部3122的中心相连接。
41.安装槽313包括第一限位部3131和第二限位部3132，第一限位部3131与第二限位部3132构成的空腔用于配合安装凸块部3122，第一限位部3131与第二限位部3132之间的开
口用于通过连接部3121，第一限位部3131与第二限位部3132的开口端分别与连接部3121的两侧相配合。
42.请参阅图7所示，本发明的装配式pp内壁钢筋混凝土复合管包括承口和插口，当两个钢筋混凝土复合管进行承插装配时，承口与插口之间安装有胶圈20，胶圈20用于密封连接承口和插口之间的缝隙。
43.请参阅图8所示，胶圈20包括第一密封部201和第二密封部203，在自由状态下，第一密封部201与第二密封部203之间的夹角d为93
°
，第一密封部201的外周侧设有若干均匀分布的凸缘202，第二密封部203的外侧设有若干均匀分布的凸齿204。
44.该种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的生产工艺，包括以下步骤：
45.步骤一、将若干个内壁薄片31的安装扣312和安装槽313依次进行装配，构成管状的内壁组件30；
46.步骤二、将钢筋骨架和内壁组件30安装在模具中，然后将混凝土浇注到内壁组件30的外部，经过振捣机振捣密实、恒温养护和固化后，得到装配式pp内壁钢筋混凝土复合管。
47.实施例1
48.一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管，包括内壁组件30和复合于内壁组件30外表面的钢筋混凝土层10，内壁组件30的直径为φ300mm，内壁组件30包括3片内壁薄片31，内壁薄片31的厚度为2mm，内壁薄片31的外侧设有4个均匀分布的固定键311，相邻两个固定键311之间的夹角b为30
°
，固定键311的横截面为“t”字型，固定键311与钢筋混凝土层10固定连接，内壁薄片31的一端设有安装扣312，内壁薄片31的另一端设有安装槽313，安装扣312与安装槽313之间的夹角a为120
°
，相邻两个内壁薄片31的安装扣312与安装槽313相配合，装配后形成封闭的管状结构，内壁薄片31为pp材料，内壁薄片31的横截面积为796.72mm2，单个内壁薄片31的米重为717g/m。
49.安装扣312包括连接部3121和凸块部3122，连接部3121为直角型，连接部3121的一个直角边与内壁薄片31相连接，连接部3121的另一个直角边与凸块部3122的中心相连接。安装槽313包括第一限位部3131和第二限位部3132，第一限位部3131与第二限位部3132构成的空腔用于配合安装凸块部3122，第一限位部3131与第二限位部3132之间的开口用于通过连接部3121，第一限位部3131与第二限位部3132的开口端分别与连接部3121的两侧相配合；空腔与凸块远离开口端的三边的单边间隙为0.5mm，空腔与凸块部3122靠近开口端的一边的单边间隙为0.25mm，第一限位部3131和第二限位部3132的开口端与连接部3121的间隙均为0.25mm。
50.当两个钢筋混凝土复合管进行承插装配时，钢筋混凝土复合管的承口与插口之间安装有胶圈20，胶圈20用于密封连接承口和插口之间的缝隙。胶圈20包括第一密封部201和第二密封部203，在自由状态下，第一密封部201与第二密封部203之间的夹角d为93
°
，第一密封部201的外周侧设有7个均匀分布的凸缘202，第二密封部203的外侧设有7个均匀分布的凸齿204。
51.该种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的生产工艺，包括以下步骤：
52.步骤一、取两个内壁薄片31，使一个内壁薄片31的安装扣312底端与另一个内壁薄片31的安装槽313顶端插合，然后推动两个内壁薄片31相向滑动，使两个内壁薄片31对齐，
按照以上方法将所有内壁薄片31的安装扣312和安装槽313依次进行装配，构成管状的内壁组件30；
53.步骤二、将钢筋骨架和内壁组件30安装在模具中，然后将混凝土浇注到内壁组件30的外部，经过振捣机振捣密实、恒温养护和固化后，得到装配式pp内壁钢筋混凝土复合管。
54.实施例2
55.一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管，包括内壁组件30和复合于内壁组件30外表面的钢筋混凝土层10，内壁组件30的直径为φ900mm，内壁组件30包括10片内壁薄片31，内壁薄片31的厚度为2mm，内壁薄片31的外侧设有4个均匀分布的固定键311，相邻两个固定键311之间的夹角b为9
°
，固定键311的横截面为“t”字型，固定键311与钢筋混凝土层10固定连接，内壁薄片31的一端设有安装扣312，内壁薄片31的另一端设有安装槽313，安装扣312与安装槽313之间的夹角a为36
°
，相邻两个内壁薄片31的安装扣312与安装槽313相配合，装配后形成封闭的管状结构，内壁薄片31为pp材料，内壁薄片31的横截面积为730.5mm2，单个内壁薄片31的米重为657.5g/m。
56.安装扣312包括连接部3121和凸块部3122，连接部3121为直角型，连接部3121的一个直角边与内壁薄片31相连接，连接部3121的另一个直角边与凸块部3122的中心相连接。安装槽313包括第一限位部3131和第二限位部3132，第一限位部3131与第二限位部3132构成的空腔用于配合安装凸块部3122，第一限位部3131与第二限位部3132之间的开口用于通过连接部3121，第一限位部3131与第二限位部3132的开口端分别与连接部3121的两侧相配合；空腔与凸块远离开口端的三边的单边间隙为0.5mm，空腔与凸块部3122靠近开口端的一边的单边间隙为0.25mm，第一限位部3131和第二限位部3132的开口端与连接部3121的间隙均为0.25mm。
57.当两个钢筋混凝土复合管进行承插装配时，钢筋混凝土复合管的承口与插口之间安装有胶圈20，胶圈20用于密封连接承口和插口之间的缝隙。胶圈20包括第一密封部201和第二密封部203，在自由状态下，第一密封部201与第二密封部203之间的夹角d为93
°
，第一密封部201的外周侧设有7个均匀分布的凸缘202，第二密封部203的外侧设有7个均匀分布的凸齿204。
58.该种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的生产工艺，包括以下步骤：
59.步骤一、取两个内壁薄片31，使一个内壁薄片31的安装扣312底端与另一个内壁薄片31的安装槽313顶端插合，然后推动两个内壁薄片31相向滑动，使两个内壁薄片31对齐，按照以上方法将所有内壁薄片31的安装扣312和安装槽313依次进行装配，构成管状的内壁组件30；
60.步骤二、将钢筋骨架和内壁组件30安装在模具中，然后将混凝土浇注到内壁组件30的外部，经过振捣机振捣密实、恒温养护和固化后，得到装配式pp内壁钢筋混凝土复合管。
61.实施例3
62.一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管，包括内壁组件30和复合于内壁组件30外表面的钢筋混凝土层10，内壁组件30的直径为φ2200mm，内壁组件30包括24片内壁薄片31，内壁薄片31的厚度为2mm，内壁薄片31的外侧设有4个均匀分布的固定键311，相邻两个固定键
311之间的夹角b为3.75
°
，固定键311的横截面为“t”字型，固定键311与钢筋混凝土层10固定连接，内壁薄片31的一端设有安装扣312，内壁薄片31的另一端设有安装槽313，安装扣312与安装槽313之间的夹角a为15
°
，相邻两个内壁薄片31的安装扣312与安装槽313相配合，装配后形成封闭的管状结构，内壁薄片31为pp材料，内壁薄片31的横截面积为740mm2，单个内壁薄片31的米重为666g/m。
63.安装扣312包括连接部3121和凸块部3122，连接部3121为直角型，连接部3121的一个直角边与内壁薄片31相连接，连接部3121的另一个直角边与凸块部3122的中心相连接。安装槽313包括第一限位部3131和第二限位部3132，第一限位部3131与第二限位部3132构成的空腔用于配合安装凸块部3122，第一限位部3131与第二限位部3132之间的开口用于通过连接部3121，第一限位部3131与第二限位部3132的开口端分别与连接部3121的两侧相配合；空腔与凸块远离开口端的三边的单边间隙为0.5mm，空腔与凸块部3122靠近开口端的一边的单边间隙为0.25mm，第一限位部3131和第二限位部3132的开口端与连接部3121的间隙均为0.25mm。
64.当两个钢筋混凝土复合管进行承插装配时，钢筋混凝土复合管的承口与插口之间安装有胶圈20，胶圈20用于密封连接承口和插口之间的缝隙。胶圈20包括第一密封部201和第二密封部203，在自由状态下，第一密封部201与第二密封部203之间的夹角d为93
°
，第一密封部201的外周侧设有7个均匀分布的凸缘202，第二密封部203的外侧设有7个均匀分布的凸齿204。
65.该种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的生产工艺，包括以下步骤：
66.步骤一、取两个内壁薄片31，使一个内壁薄片31的安装扣312底端与另一个内壁薄片31的安装槽313顶端插合，然后推动两个内壁薄片31相向滑动，使两个内壁薄片31对齐，按照以上方法将所有内壁薄片31的安装扣312和安装槽313依次进行装配，构成管状的内壁组件30；
67.步骤二、将钢筋骨架和内壁组件30安装在模具中，然后将混凝土浇注到内壁组件30的外部，经过振捣机振捣密实、恒温养护和固化后，得到装配式pp内壁钢筋混凝土复合管。
68.实施例4
69.一种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管，包括内壁组件30和复合于内壁组件30外表面的钢筋混凝土层10，内壁组件30的直径为φ3600mm，内壁组件30包括38片内壁薄片31，内壁薄片31的厚度为2mm，内壁薄片31的外侧设有4个均匀分布的固定键311，相邻两个固定键311之间的夹角b为2.3684
°
，固定键311的横截面为“t”字型，固定键311与钢筋混凝土层10固定连接，内壁薄片31的一端设有安装扣312，内壁薄片31的另一端设有安装槽313，安装扣312与安装槽313之间的夹角a为9.4737
°
，相邻两个内壁薄片31的安装扣312与安装槽313相配合，装配后形成封闭的管状结构，内壁薄片31为pp材料，内壁薄片31的横截面积为759.1mm2，单个内壁薄片31的米重为683.2g/m。
70.安装扣312包括连接部3121和凸块部3122，连接部3121为直角型，连接部3121的一个直角边与内壁薄片31相连接，连接部3121的另一个直角边与凸块部3122的中心相连接。安装槽313包括第一限位部3131和第二限位部3132，第一限位部3131与第二限位部3132构成的空腔用于配合安装凸块部3122，第一限位部3131与第二限位部3132之间的开口用于通
过连接部3121，第一限位部3131与第二限位部3132的开口端分别与连接部3121的两侧相配合；空腔与凸块远离开口端的三边的单边间隙为0.5mm，空腔与凸块部3122靠近开口端的一边的单边间隙为0.25mm，第一限位部3131和第二限位部3132的开口端与连接部3121的间隙均为0.25mm。
71.当两个钢筋混凝土复合管进行承插装配时，钢筋混凝土复合管的承口与插口之间安装有胶圈20，胶圈20用于密封连接承口和插口之间的缝隙。胶圈20包括第一密封部201和第二密封部203，在自由状态下，第一密封部201与第二密封部203之间的夹角d为93
°
，第一密封部201的外周侧设有7个均匀分布的凸缘202，第二密封部203的外侧设有7个均匀分布的凸齿204。
72.该种装配式pp内壁钢筋混凝土复合管的生产工艺，包括以下步骤：
73.步骤一、取两个内壁薄片31，使一个内壁薄片31的安装扣312底端与另一个内壁薄片31的安装槽313顶端插合，然后推动两个内壁薄片31相向滑动，使两个内壁薄片31对齐，按照以上方法将所有内壁薄片31的安装扣312和安装槽313依次进行装配，构成管状的内壁组件30；
74.步骤二、将钢筋骨架和内壁组件30安装在模具中，然后将混凝土浇注到内壁组件30的外部，经过振捣机振捣密实、恒温养护和固化后，得到装配式pp内壁钢筋混凝土复合管。
75.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。