一种玻璃钢钢筋混凝土复合管及制备方法技术

本申请实施例提供了一种玻璃钢钢筋混凝土复合管及制备方法，属于给排水管道技术领域。玻璃钢钢筋混凝土复合管由内至外依次包括玻璃钢内衬层、玻璃钢结构层、混凝土结构层和外保护层，玻璃钢结构层设置于玻璃钢内衬层的外侧，混凝土结构层设置于玻璃钢结构层的外侧，外保护层覆盖于混凝土结构层的外侧；其中，玻璃钢结构层与混凝土结构层之间还设有连接网层，连接网层设置于玻璃钢结构层的外表面，连接网层上具有多个凸起部，凸起部沿玻璃钢结构层的径向凸出设置并嵌入于混凝土结构层中，以将混凝土结构层与玻璃钢结构层连接为整体。这种玻璃钢钢筋混凝土复合管具有强度高、耐腐蚀、水力性能好的特性。水力性能好的特性。水力性能好的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃钢钢筋混凝土复合管及制备方法


[0001]本申请涉及给排水管道
，具体而言，涉及一种玻璃钢钢筋混凝土复合管及制备方法。

技术介绍

[0002]当前给排水行业管道种类众多，比较常见的如预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管等，每种管道都有其优势及其劣势。如预应力钢筋混凝土管刚度高、价格低，但水力性能差，且混凝土易开裂、钢筋易锈蚀，使用寿命较短；玻璃钢管强度高、耐腐蚀、水力性能好，但是刚度较低。在很多工程尤其是一些重大工程，如核电循环水管道工程，需要一种高强度、高刚度、高可靠性、使用寿命长的管道，从而保证实际工程的长期安全可靠性。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种玻璃钢钢筋混凝土复合管及制备方法，能够使得复合管具有强度高、耐腐蚀、水力性能好的特性。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种玻璃钢钢筋混凝土复合管，复合管由内至外依次包括玻璃钢内衬层、玻璃钢结构层、混凝土结构层和外保护层，玻璃钢结构层设置于玻璃钢内衬层的外侧，混凝土结构层设置于玻璃钢结构层的外侧，外保护层覆盖于混凝土结构层的外侧；其中，玻璃钢结构层与混凝土结构层之间还设有连接网层，连接网层设置于玻璃钢结构层的外表面，连接网层上具有多个凸起部，凸起部沿玻璃钢结构层的径向凸出设置并嵌入于混凝土结构层中，以将混凝土结构层与玻璃钢结构层连接为整体。
[0005]在本方案中，通过在玻璃钢结构层与混凝土结构层之间还设有连接网层，而连接网层上具有多个凸起部，凸起部可以嵌入于混凝土结构层内，与混凝土结构层能够更加紧密的结合，使得玻璃钢结构层与混凝土结构层之间有机的结合在一起，形成一个整体结构，在复合管的应用中不会出现结构分层的现象。当复合管受到外力时，外力能均匀传送至混凝土结构层，大大增强了复合管的抗拉能力。
[0006]在一些实施例中，连接网层包括纵向钢丝和环向钢丝，纵向钢丝沿管体的轴向设置于玻璃钢结构层的外表面，环向钢丝环绕玻璃钢结构层的外周面设置，凸起部为环向钢丝的钢丝弯折而成；纵向钢丝以及环向钢丝的数量均设置为多根，多根纵向钢丝沿玻璃钢结构层的周向间隔分布，多根环向钢丝沿玻璃钢结构层的轴向间隔分布。
[0007]上述技术方案中，通过将连接网层采用为纵向钢丝和环向钢丝，纵向钢丝和环向钢丝两者配合，铺设在玻璃钢结构层上，纵向钢丝可以粘接在玻璃钢结构层上，而环绕设置的环向钢丝弯折形成有多个凸起部，凸起部可以嵌入于混凝土结构层中，从而将混凝土结构层与玻璃钢结构层连接为整体，提高复合管的整体性。
[0008]在一些实施例中，环向钢丝的线形为波浪形，凸起部的形状为半圆形。
[0009]上述技术方案中，通过将环向钢丝采用为波浪形，使得凸起部为半圆形，半圆形的凸起部更易与混凝土层结合。
[0010]在一些实施例中，管体还包括玻璃钢环向缠绕层，玻璃钢环向缠绕层由连续的玻璃纤维无捻粗纱缠绕纵向钢丝的外侧而形成。
[0011]上述技术方案中，通过设置有玻璃钢环向缠绕层，可以将连接网层下部的纵向钢丝紧密的绑到玻璃钢结构层上，使得连接网层不易与玻璃钢结构层分离，提高了连接网层与玻璃钢结构层的紧密性。
[0012]在一些实施例中，管体还包括纵向钢筋，环向钢丝的各个凸起部与玻璃钢结构层外表面之间围合形成有多个通孔，纵向钢筋沿管体的轴向穿过通孔并连接于环向钢丝。
[0013]上述技术方案中，通过在连接网层的各个凸起部内侧穿插有纵向钢筋，纵向钢筋一方面可以给复合管增加轴向强度，另一方面还可以更加牢固的将连接网层固定在混凝土结构层中，进一步确保复合管的强度以及整体可靠性。
[0014]在一些实施例中，混凝土结构层包括混凝土层和预应力钢丝层，混凝土层设置于连接网层的外侧，预应力钢丝层设置于混凝土层的外侧；预应力钢丝层由高强钢丝被施加一定的初始张拉预应力后螺旋缠绕在混凝土层外部而成。
[0015]上述技术方案中，混凝土层可以将连接网层上的环向凸起部以及纵向钢筋包裹在混凝土中，构成钢筋混凝土结构层，使得复合管的刚度更高，确保复合管的高刚度特性。并且预应力钢丝层中的高强钢丝具有预应力，能够给混凝土层提供预压应力，解决了混凝土受拉容易开裂的问题，确保结构在应用过程中的结构完整性，进一步提高复合管的可靠性。
[0016]在一些实施例中，预应力钢丝层与外保护层之间还设置有树脂砂浆层，树脂砂浆层由树脂和石英砂颗粒组成。
[0017]上述技术方案中，通过在预应力钢丝层与外保护层之间还设置有树脂砂浆层，树脂砂浆层可以将预应力钢丝层中各钢丝的间隙填平，对预应力钢丝层进行有效的防护，保证其长期可靠性，并且树脂砂浆层可以将各个钢丝连接固定，提高预应力钢丝层的整体性。
[0018]在一些实施例中，外保护层由玻璃钢材料缠绕在树脂砂浆层的外侧而成。
[0019]上述技术方案中，通过外保护层由玻璃钢材料缠绕在树脂砂浆层的外侧而成，即复合管的内外侧均为玻璃钢材料，使得复合管具有优异的水力性能和耐腐蚀性能，在长期使用过程中不会出现腐蚀、开裂等破坏。
[0020]在一些实施例中，混凝土层为预应力钢筋混凝土结构层或回收玻璃钢纤维增强韧性混凝土层的任意一种。可选地，混凝土层为预应力钢筋混凝土结构层。
[0021]第二方面，本申请实施例还提供了一种玻璃钢钢筋混凝土复合管的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1、在圆柱形的模具上缠绕制作玻璃钢内衬层以及玻璃钢结构层，玻璃钢内衬层采用玻璃纤维表面毡和短切毡等玻璃纤维织物缠绕制作而成，玻璃钢内衬层的厚度为0.5 mm～5mm；在玻璃钢内衬层外部采用玻璃纤维无捻粗纱进行环向与交叉缠绕，形成玻璃钢结构层，玻璃钢结构层的厚度根据不同直径及不同压力等要求由设计计算确定，一般为2 mm～60mm；S2、在玻璃钢结构层固化前，在玻璃钢结构层外表面采用立体钢丝网缠绕制作连接网层，钢丝直径一般为0.2mm～2mm，环向钢丝间距一般为50mm～500mm；将环向钢丝绕周向弯折，得到多个凸起部，让多个凸起部凸出于玻璃钢结构层的外表面，在连接网层的外部采用玻璃纤维无捻粗纱进行环向缠绕得到玻璃钢环向缠绕层，玻璃钢环向缠绕层的厚度一般为0.1 mm～1mm，并将纵向钢筋沿轴向插入至连接网层的凸起部的内部并固定，纵向钢筋的直径一般为5 mm～15mm；S3、待玻璃钢结构层固化后，将玻璃钢结构层竖直放
置，在外侧套上外模具，在玻璃钢结构层与外模具之间灌注混凝土，混凝土层的厚度一般为50mm～500mm，凸起部嵌入于混凝土层内，待混凝土养护完成后脱模，得到混凝土层；S4、在混凝土层的外表缠绕预应力钢丝层，预应力钢丝层中的钢丝直径一般为5 mm～12mm，待预应力钢丝层缠丝完成后，在预应力钢丝层的钢丝间隙填充树脂砂浆层并在树脂砂浆层的外表缠绕玻璃钢外保护层，外保护层的厚度一般为0.5 mm～5mm。
[0022]本方案的有益效果为：采用上述制备方法制作的玻璃钢钢筋混凝土复合管，可以承受3.2MPa及以上的内水压力，刚度等级可达2000000N/m2，连接网层使得管体上的玻璃钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃钢钢筋混凝土复合管，其特征在于，包括管体，所述管体由内至外依次包括玻璃钢内衬层、玻璃钢结构层、混凝土结构层和外保护层，所述玻璃钢结构层设置于所述玻璃钢内衬层的外侧，所述混凝土结构层设置于所述玻璃钢结构层的外侧，所述外保护层覆盖于所述混凝土结构层的外侧；其中，所述玻璃钢结构层与所述混凝土结构层之间还设有连接网层，所述连接网层设置于所述玻璃钢结构层的外表面，所述连接网层上具有多个凸起部，各个所述凸起部沿所述玻璃钢结构层的径向凸出设置并嵌入于所述混凝土结构层中，以将所述混凝土结构层与所述玻璃钢结构层连接为整体。2.如权利要求1所述的玻璃钢钢筋混凝土复合管，其特征在于，所述连接网层包括纵向钢丝和环向钢丝，所述纵向钢丝沿所述管体的轴向设置于所述玻璃钢结构层的外表面，所述环向钢丝环绕所述玻璃钢结构层的外周面设置，所述凸起部为所述环向钢丝的钢丝弯折而成；所述纵向钢丝以及所述环向钢丝的数量均设置为多根，多根所述纵向钢丝沿所述玻璃钢结构层的周向间隔分布，多根所述环向钢丝沿所述玻璃钢结构层的轴向间隔分布。3.如权利要求2所述的玻璃钢钢筋混凝土复合管，其特征在于，所述环向钢丝的线形为波浪形，所述凸起部的形状为半圆形。4.如权利要求2所述的玻璃钢钢筋混凝土复合管，其特征在于，所述管体还包括玻璃钢环向缠绕层，所述玻璃钢环向缠绕层由连续的玻璃纤维无捻粗纱缠绕所述纵向钢丝的外侧而形成。5.如权利要求2所述的玻璃钢钢筋混凝土复合管，其特征在于，所述管体还包括纵向钢筋，所述环向钢丝的各个所述凸起部与所述玻璃钢结构层外表面之间围合形成有多个通孔，所述纵向钢筋沿所述管体的轴向穿过所述通孔并连接于所述环向钢丝。6.如权利要求1所述的玻璃钢钢筋混凝土复合管，其特征在于，所述混凝土结构层包括混凝土层和预应力钢丝层，所述混凝土层设置于所述连接网层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建中，宋建华，于婷婷，国彤，宋鹏飞，郑莉君，曾爱军，徐东亮，王真，李秀捧，张菲菲，袁丽丽，
申请(专利权)人：恒润集团有限公司河北润恒新型管道有限公司河北瑞太通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：