一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，它是由七层结构组成，包括内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层，所述的内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层按照从里向外依次叠置。本实用新型专利技术拥有较强的压缩强度和韧度，较高的环向强度及轴向强度，具有高流通能力、高耐腐蚀性、长寿命、低成本、质量轻、安全可靠等特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及玻璃钢顶管，尤其涉及一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管。
技术介绍
玻璃钢顶管具有顶力小、顶进精度高、重量轻、耐腐蚀、内壁光滑摩阻系数小，可以比传统管材缩小管径、施工顶力小且不会出现顶死的现象(管道憎水)、寿命长等优点，应用越来越广泛。虽然玻璃钢顶管在国内得到了较广泛的应用，但在其推广过程中也存在顶管性能不稳定的问题，特别是轴向压缩强度的指标，性能偏低且离散率较大，影响顶管施工的可靠性和高顶力条件下的应用。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种使用寿命长、耐腐蚀、高强度、性能安全可靠的新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，是由七层结构组成，包括内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层，其特征在于所述的内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层按照从里向外依次叠置。所述的内衬层是由高树脂含量(树脂含量在70-92% )的表面毡和短切毡组成，其作用是保证玻璃钢夹砂顶管在一定的压力下能安全正常地输送物料，使产品长期稳定的工作，具有耐磨、耐腐蚀、防渗漏等特点。所述的内环向缠绕层和外环向缠绕层由高强度的玻璃纤维连续缠绕纱，采用环向缠绕的方式加工而成，其树脂含量在25-35%之间，这两层为玻璃钢夹砂顶管的承载层，它保证了顶管的环向拉伸强度、环向弯曲强度及刚度。所述的内轴向纤维层和外轴向纤维层，是由短切轴向纤维或轴向纤维织物，采用环向缠绕的方式加工而成，其树脂含量在45-65%之间，这两层为玻璃钢夹砂顶管的承载层，它保证了顶管的轴向拉伸强度及轴向刚度。所述的夹砂层为玻璃钢夹砂顶管的承载层，设置在顶管的中性层附近，主要作用提供顶管的轴向压缩强度及韧度，它和高强度的玻璃纤维层构成三明治夹芯结构，提升顶管环向弯曲刚度，增加顶管荷载能力，该层由1-8%的双组分纳米材料(经表面处理的纳米二氧化硅和纳米活性碳酸钙混合物)分散混合到树脂中，得到混合纳米材料改性树脂基体，再将该树脂基体和石英砂进行强制搅拌混合而成，其树脂含量在15-18%之间，纳米材料的引入提升了夹砂层的强度和韧性，并大幅改善了夹砂层性能的稳定性和离散率。所述的外保护层是由纯树脂和高强度的短切纤维构成，其树脂含量在70-100%之间，具有良好的耐腐蚀、耐磨损性能。本技术拥有较强的压缩强度和韧度，较高的环向强度及轴向强度，具有高流通能力、高耐腐蚀性、长寿命、低成本、质量轻、安全可靠等特点。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明；附图说明图1为本技术的管壁结构图；图中，1、内衬层，2、内环向缠绕层，3、内轴向纤维层，4、夹砂层，5、外轴向纤维层，6、外环向缠绕层，7、外保护层。具体实施方式如图所示，一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，是由七层结构组成，包括内衬层1、内环向缠绕层2、内轴向纤维层3、夹砂层4、外轴向纤维层5、外环向缠绕层6、外保护层7，所述的内衬层1、内环向缠绕层2、内轴向纤维层3、夹砂层4、外轴向纤维层5、外环向缠绕层6、外保护层7按照从里向外依次叠置。所述的内衬层I是由高树脂含量(树脂含量在70-92%)的表面毡和短切毡组成，其作用是保证玻璃钢夹砂顶管在一定的压力下能安全正常地输送物料，使产品长期稳定的工作，具有耐磨、耐腐蚀、防渗漏等特点。所述的内环向缠绕层2和外环向缠绕层6由高强度的玻璃纤维连续缠绕纱，采用环向缠绕的方式加工而成，其树脂含量在25-35%之间，这两层为玻璃钢夹砂顶管的承载层，它保证了顶管的环向拉伸强度、环向弯曲强度及刚度。所述的内轴向纤维层3和外轴向纤维层5，是由短切轴向纤维或轴向纤维织物，采用环向缠绕的方式加工而成，其树脂含量在45-65%之间，这两层为玻璃钢夹砂顶管的承载层，它保证了顶管的轴向拉伸强度及轴向刚度。所述的夹砂层4为玻璃钢夹砂顶管的承载层，设置在顶管的中性层附近，主要作用提供顶管的轴向压缩强度及韧度，它和高强度的玻璃纤维层构成三明治夹芯结构，提升顶管环向弯曲刚度，增加顶管荷载能力，该层由1-8 %的双组分纳米材料分散混合到树脂中，得到混合纳米材料改性树脂基体,再将该树脂基体和石英砂进行强制搅拌混合而成,其树脂含量在15-18%之间，纳米材料的引入提升了夹砂层的强度和韧性，并大幅改善了夹砂层性能的稳定性和离散率。所述的外保护层7是由纯树脂和高强度的短切纤维构成，其树脂含量在70-100%之间，具有良好的耐腐蚀、耐磨损性能。显然，本技术的上述实施例并非是对本技术的限定，对于本领域普通技术人员在此基础上做出的变动和改进仍属于本技术的保护范围。权利要求1.一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，是由七层结构组成，包括内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层，其特征在于所述的内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层按照从里向外依次叠置。2.根据权利要求1所述的一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，其特征在于所述的内环向缠绕层和外环向缠绕层由高强度的玻璃纤维连续缠绕纱，采用环向缠绕的方式。3.根据权利要求1所述的一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，其特征在于所述的内轴向纤维层和外轴向纤维层，是由短切轴向纤维或轴向纤维织物，采用环向缠绕的方式。4.根据权利要求1所述的一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，其特征在于所述的夹砂层为玻璃钢夹砂顶管的承载层，设置在顶管的中性层。专利摘要本技术公开一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，它是由七层结构组成，包括内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层，所述的内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层按照从里向外依次叠置。本技术拥有较强的压缩强度和韧度，较高的环向强度及轴向强度，具有高流通能力、高耐腐蚀性、长寿命、低成本、质量轻、安全可靠等特点。文档编号F16L9/16GK202834446SQ20122024840公开日2013年3月27日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日专利技术者王磊, 蒋天明, 刘强, 叶进峰 申请人:浙江新世管道股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型纳米改性玻璃钢夹砂顶管，是由七层结构组成，包括内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层，其特征在于所述的内衬层、内环向缠绕层、内轴向纤维层、夹砂层、外轴向纤维层、外环向缠绕层、外保护层按照从里向外依次叠置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，蒋天明，刘强，叶进峰，
申请(专利权)人：浙江新世管道股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：