CN101603615A - 一种预应力塑料波纹管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了预应力塑料波纹管及其制造方法，它是由回收再生塑料30－50份；回收再生塑料30－60份；纯再生塑料30－50份；防腐剂2－8份；抗老化剂1－4份；粘接剂1－6份；色素0.1－3份组成。其生产方法是将配方物料加入挤出机中进行高速熔融捏合混炼10～30min，由挤出机挤出进入挤出模具中，在170～185℃下挤压塑化并在成型机中成型，通过再加热成型装置对圆度进行再加工，然后通过冷却装置冷却定型，再通过对管材进行牵引，提高其拉伸应力，最后按需要进行切割。本发明的预应力塑料波纹管主要用于市政，水利，邮电等部门，可作为排水排污管道，高速公路立交桥、高架桥、铁路桥梁输水处的安装。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料应用技术领域，涉及一种新型成孔材料，更具体的说是一种预应力塑料波纹管及其制备方法。.
背景技术
随着建材行业的不断发展和建筑技术的不断进步，一种取代金属螺旋管的塑料波纹管正在进入预应力工程领域。这是由于很多预应力结构承受着外界严重的影响，除冰盐或盐水。当后张构件由于防水层的崩溃、微裂缝漏水和排水设施的阻塞或失效时，预应力筋就会可能受到腐蚀作用。《FIP施工指南(1990)》中的“预应力筋的灌浆”指出，金属管没有永久的防腐能力，不足以抵抗水的渗漏和到达浆体以及预应力筋。另一方面，目前市场上使用的大都是螺旋波纹、波峰偏小、内壁光滑结构的塑料波纹管，它的配方一般是纯的原材料，抗老化剂，防腐剂共混。它的生产成本较高，与混凝土的粘接性不好，预应力筋容易受到腐蚀；主要是设备落后导致工艺控制受限制，所以管材的各项性能都达不到所需要求。
塑料波纹管能为预应力筋提供一种远远优于金属波纹管的屏障保护作用，塑料波纹管以它独特的轻便、省料，优质、防腐，不结垢、摩擦阻力小、使用寿命长、防地震等其他材料不可比拟的特点，在市政工程给排水、农业灌溉、电信管道铺设等多种领域已得到广泛的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种YXBG预应力塑料波纹管，同时本发明也公开了YXBG预应力塑料波纹管的制造方法。
本发明的技术方案如下：
一种预应力塑料波纹管，其特征在于它是由下述重量份数的原料组成：回收再生塑料30-60份；纯再生塑料30-50份；防腐剂2-8份；抗老化剂1-4份；粘接剂1-6份；色素0.1-3份。
本发明优选的预应力塑料波纹管的配方组成为：回收再生塑料40-50份；纯再生塑料30-40份；防腐剂5-7份；抗老化剂2-3份；粘接剂3-5份；色素1-2份。
本发明所述的防腐剂是2，6-叔丁基对甲酚(BHT)、苯甲酸钠或丙酸钙。
本发明所述的抗老化剂是有机磷酸酯主要包括：亚磷酸酯、一硫代磷酸酯、硫代磷酸胺、苯酚；粘接剂是丙烯酸树脂或酚醛树脂，例如：酚醛乙烯基酯树酯X-158、或双酚A型聚酯树脂F-197。
本发明所述的色素为黄、红、蓝、紫色素，根据用户的要求加以确定。
本发明进一步公开了YXBG预应力塑料波纹管的制备方法，其特征在于，将下述重量份数的原料：回收再生塑料30-60份；纯再生塑料30-50份；防腐剂2-8份；抗老化剂1-4份；粘接剂1-6份；色素0.1-3份，混合均匀，然后加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼10～30min，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，在170～185℃下挤压塑化并在成型机(3)中成型，通过再加热成型装置(4)对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)冷却定型，再通过(6)对管材进行牵引，提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割成所要求的长度。其中所述的加热温度为200℃-250℃；冷却温度为水冷50℃-70℃；牵引速度为0.3-3m/min。
本发明YXBG预应力塑料波纹管的技术要求：
(1)原材料：由高密度聚乙烯原始粒状原料，同时加入回收的再生塑料30-50份共同组成，其标准符合GB/T11116的要求。
(2)外观：塑料波纹管的外观应光滑，色泽均匀，内外壁不允许有隔体破裂、气泡、裂口、硬块及影响使用的划伤。
(3)环钢度：塑料波纹管环刚度应不小于6kN/m2。
(4)局部横向荷载：塑料波纹管承受横向局部荷载时，管材表面不应破裂；卸荷5min后管材残余变形量不得超过管材外径的10％。
(5)柔韧性：塑料波纹管按规定的弯曲方法反复弯曲五次后，专用塞规能顺利地从塑料波纹管中通过，则塑料波纹管的柔韧性合格。
(6)抗冲击性：塑料波纹管低温落锤冲击试验的真实冲击率TIR最大允许值为10％。
本发明的预应力塑料波纹管(YXBG波纹管)的性能如下：
1.YXBG塑料波纹管与混凝土的粘接性能好，管波纹的形状为等距离内凹外凸的单环形布置，管波纹棱间距30-60mm，波纹高度(4-5mm)，管材最小弯曲半径0.9-1.5米(约10-15倍内径或长轴)，管材厚为2-3mm，由于波纹棱成单环形布置，刚度大，承压强度高，不易被振捣棒戳破，载荷下无渗漏，在弯曲范围下无渗漏。
2、孔道的摩擦系数小于金属制品，μ＝0.01-0.14K＝0.0008-0.0015/m；
3、绝缘性好，不导电，可以防止杂散电流腐蚀，提高了预应力筋电子监测的可行性。
具体YXBG塑料波纹管的性能指标如下：
| 项目 | 要求 |
| 环钢度 | S1≥4KM/M2 S2≥8KM/M2 |
| 冲击强度 | TIR≤10％ |
| 环柔度 | 式样圆滑，无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开 |
| 烘箱实验 | 无分层，无开裂 |
| 蠕变率 | ≤4 |
| 注：其他环钢度可按客户需要定做 |
本发明的预应力塑料波纹管与金属波纹管相比具有以下优点：
(1)本发明所述的YXBG塑料波纹管是一种具有环状波纹外壁结构的管材。主要原料为回收的高密度聚乙烯(即再生塑料)与纯的原材料，抗老化剂，防腐剂共混。通过机械加工而成具有优越性能的管材。它的配方中加入了再生塑料既降低了生产成本又保证了各项性能指标符合生产的要求。
(2)YXBG塑料波纹管的耐腐蚀性能远远优于金属，不怕酸、碱腐蚀，它本身不腐蚀，能有效的保护预应力筋不受腐蚀。从而保证了后张预应力结构具有更好的耐久性。
(3)同等条件下，塑料波纹管预留孔道的摩擦系数明显小于金属波纹管预留孔道的摩擦系数，减小了张拉过程中预应力的摩擦损失。本发明的塑料波纹管的摩擦系数为0.14，而金属波纹管的摩擦系数取0.25；塑料波纹管的强度高，不怕踩压，不易被振捣棒凿破，其密封性能和抗渗性能高于金属波纹管，更适用于真空灌浆；
(4)YXBG塑料波纹管不导电，可以防止杂散电流腐蚀，具有更好的耐劳性能，能大大提高构件的抗疲劳能力。同时塑料本身与混凝土的粘结性就优于铁皮与混凝土的粘结性，同时塑料波纹管的波纹较高，与混凝土的机械咬合好。
附图说明
图1为预应力塑料波纹管生产流程图。其中(1)为挤出机(2)为挤出模具(3)为成型机(4)为加热再成型装置(5)为冷却装置(6)为辅助牵引机(7)为锯割机。
具体实施方式
为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。以下结合较佳□施例，对本发明做进一步的描述。特别需要加以说明的是：本实施例中所述的份数即可以是克也可以是公斤或吨。主要是根据工厂生产的实际能力加以选择。
实施例1
回收再生塑料50份；纯再生塑料30份；防腐剂BHT 5份；抗老化剂一硫代磷酸酯2份；粘接剂丙烯酸树脂5份；黄色素1份。
生产方法：先把上述原料加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼10min，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，模具2号可更换不同的模具(根据产品的直径加以决定决定)，在170℃下挤压塑化并在成型机(3)中进行成型处理，根据要求通过加热再成型装置(4)加热到200℃对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)冷却到50℃冷却定型，通过(6)对管材进行牵引，牵引速度为3m/min。提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割所要求的长度。合格产品测定的数据99％。
实施例2
预应力塑料波纹管的原材料组成：回收再生塑料50份；纯再生塑料40份；防腐剂苯甲酸钠2份；抗老化剂有机磷酸酯(硫代磷酸胺)4份；粘接剂酚醛乙烯基酯树酯X-158 1份；红色素2份。
生产方法：先把上述原料加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼30min，，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，模具2号可更换不同的模具(根据产品的直径加以决定决定)，在85℃下挤压塑化并在成型机(3)中成型，根据要求通过250℃加热，再成型装置(4)对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)水浴冷却70℃定型，通过(6)对管材进行牵引，控制牵引速度为3m/min，提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割所要求的长度。合格产品测定的数据99％。
实施例3
预应力塑料波纹管的原材料组成：回收再生塑料40份；纯再生塑料50份；防腐剂丙酸钙5份；抗老化苯酚3份；粘接剂双酚A型聚酯树脂F-1976份；蓝色素1份。
生产方法：先把上述原料加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼20min，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，模具2号可更换不同的模具(根据产品的直径加以决定决定)，在175℃下挤压塑化并在成型机(3)中成型，根据要求通过220℃加热，再成型装置(4)对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)50℃水浴冷却定型，通过(6)对管材进行牵引，控制牵引速度为2m/min。提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割所要求的长度。合格产品测定的数据99％。
实施例4
预应力塑料波纹管的原材料组成：回收再生塑料50份；纯再生塑料35份；防腐剂BHT 5份；抗老化剂亚磷酸酯2份；粘接剂丙烯酸树脂5份；色素黄0.2份。
生产方法：先把上述原料加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼15min，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，模具2号可更换不同的模具(根据产品的直径加以决定决定)，在180℃下挤压塑化并在成型机(3)中成型，根据要求通过250℃加热加热再成型装置(4)对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)60℃水浴冷却定型，通过(6)对管材进行牵引，控制牵引速度为0.5m/min提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割所要求的长度。合格产品测定的数据99％。
实施例5
回收再生塑料50份；纯再生塑料40份；防腐剂苯甲酸钠5份；抗老化剂硫代磷酸胺3份；粘接剂乙烯基酯树酯X-158 5份；紫色素2份。
生产方法：先把上述原料加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼20min，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，模具2号可更换不同的模具(根据产品的直径加以决定决定)，在185℃下挤压塑化并在成型机(3)中进行成型处理，根据要求通过200℃加热再成型装置(4)对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)50℃水浴冷却定型，通过(6)对管材进行牵引，控制牵引速度为1.5m/min提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割所要求的长度。合格产品测定的数据99％。
综上所述，本发明的内容并不局限在的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (5)
1、一种预应力塑料波纹管，其特征在于它是由下述重量份数的原料组成：回收再生塑料30-60份；纯再生塑料30-50份；防腐剂2-8份；抗老化剂1-4份；粘接剂1-6份；色素0.1-3份。
2、如权利要求1所述的预应力塑料波纹管，特征在于它是由下述重量份数的原料组成：回收再生塑料40-50份；纯再生塑料30-40份；防腐剂5-7份；抗老化剂2-3份；粘接剂3-5份；色素1-2份。
3、如权利要求1或2所述的预应力塑料波纹管，其中的防腐剂是2，6-叔丁基对甲酚、苯甲酸钠或丙酸钙；抗老化剂是有机磷酸酯、硫酯或苯酚；粘接剂是聚烯烃、丙烯酸树脂或酚醛。
4、一种制备权利要求1或2所述的预应力塑料波纹管的方法，其特征在于，按权利要求1或2的配方备料，然后加入挤出机(1)中进行高速熔融捏合混炼10～30min，由挤出机(1)挤出进入挤出模具(2)中，在170～185下挤压塑化并在成型机(3)中成型，通过再加热成型装置(4)对圆度进行再加工，然后通过冷却装置(5)冷却定型，再通过(6)对管材进行牵引，提高其拉伸应力，最后通过锯割机(7)进行切割成所要求的长度。
5、如权利要求4所述预应力塑料波纹管的制备方法，其中所述的加热温度为200℃-250℃；冷却定型为水冷50℃-70℃；牵引速度为0.3-3m/min。
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| CN110938316A (zh) * | 2019-12-08 | 2020-03-31 | 江苏美仁新材料有限公司 | 一种阻燃预应力塑料波纹管及其加工方法 |
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