CN102050983A - 一种预应力塑料波纹管及其制备方法 - Google Patents

一种预应力塑料波纹管及其制备方法 Download PDF

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张之秋
娄阁
邵明力
吕向阳
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Abstract

本发明公开了一种预应力塑料波纹管的制备方法。该方法将回收再生塑料(HDPE)、纯再生塑料(HDPE)、防腐剂、填料、抗老化剂、和色素通过合适的配比，经过双螺杆挤出机挤出造粒，再将经过改性制备的预应力塑料波纹管原料颗粒，投入到单螺杆挤出机中，按照一定的工艺条件，经模具挤出成型，再经二次加热成型，冷却、牵引、计长、裁剪，制成预应力塑料波纹管。

Description

一种预应力塑料波纹管及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，更具体的说是一种内壁具有凹形环状螺纹，外壁具有凸形环状螺纹的预应力塑料波纹管。
背景技术
随着市政工程以及基础设施建设的大力发展，对预应力波纹管的需求呈迅猛增长趋势。波纹管作为预应力后张法的成孔材料是预应力体系的重要组成部分，金属波纹管做为主要的成孔材料而被长期使用，虽然它能对立筋形成保护作用，但在混凝土开裂或使用时间过长的情况下，仍然有产生锈蚀的可能，因此不能对力筋起到良好的保护作用。金属波纹管由于其具有不耐腐蚀、密封性差、易损坏、摩擦阻力大等缺点，逐渐被其它的波纹管所取代，尤其是塑料波纹管，其发展迅猛，呈异军突起之势。真空灌浆技术和SBG(B)塑料波纹管是后张预应力灌浆施工的一项新技术，采用塑料波纹管代替传统的金属波纹管，对孔道密封抽真空，然后灌注经过优化的特种泥浆。它不仅可以解决传统压力灌浆工艺金属波纹管孔道灌浆不饱满、不密实的问题，为后张预应力体系提供两层强有力的保护屏障，大大改善了预应力筋的防护条件，从而提高预应力结构和构件的安全性和耐久性，而且还可以降低工程造价(占预应力部分的1-2％)，减少了维护和维修，节约了大量的成本，可广泛地应用于桥梁、公路、铁路、高层建筑、水电、核电、污水处理厂等领域。
目前市场上出现的塑料波纹管主要是以HDPE为原料，分别由内外挤出，一次成型，内壁平滑，外壁呈梯形波纹状波纹管；还有螺旋状螺纹结构波纹管，这些塑料波纹管比金属波纹管无论在性能，还是成本造价上，都有了惊人的进步，但是它们依然存在一些缺点，一次性成型，内壁光滑的塑料波纹管与混凝土粘结性差，容易造成预应力筋的腐蚀。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种具有内凹外凸单螺纹形的预应力塑料波纹管。
本发明解决所述预应力塑料波纹管技术问题的技术方案是：设计一种内凹外凸单螺纹形预应力塑料波纹管，其特征在于该预应力塑料波纹管是由下述重量份数物质共混、挤出、成型、冷却而成的波纹管：
回收再生塑料(HDPE)    30-60份
纯再生塑料(HDPE)      30-50份
防腐剂                2-8份
填料                  5-10份
抗老化剂              1-4份
色素                  0.1-3份
所述回收再生塑料(HDPE)为高密度聚乙烯经使用后回收再造粒而成的再生塑料原料；
所述纯再生塑料(HDPE)为高密度聚乙烯在生产过程中的边角料再造粒而成的塑料原料；
所述防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾或丙酸钙中的一种或几种复配物；
所述填料为活性碳酸钙、活性滑石粉或活性氧化钙中的一种或几种复配物；
所述抗老化剂为有机磷酸酯；
所述色素为黄色素。
本发明解决所述预应力塑料波纹管制备方法是：将上述所有原料按配方要求，计量放进高速混合机中进行混合均匀，制成预应力塑料波纹管的混合料；将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行造粒。将造粒的物料，加到加热的单螺杆挤出机的挤出机料筒中，经模具挤出成型，再经二次加热成型，冷却、牵引、计长、裁剪，制成预应力塑料波纹管。
与现有技术相比，本发明预应力塑料波纹管及其制备方法具有如下优点：
1采用回收再生料为主要原料，具有环保、节能的意义；
2具有与混凝土良好的粘结力性能；
3耐腐蚀、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。
说明书附图
图1预应力塑料波纹管生产工艺流程图
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步阐释。
本发明所述预应力塑料波纹管(简称波纹管)，其特征在于该波纹管是由下述重量份数物质组成的混合物经挤出成型而成：
回收再生塑料(HDPE)    30-60份
纯再生塑料(HDPE)      30-50份
防腐剂                2-8份
填料                  5-10份
抗老化剂              1-4份
色素                  0.1-3份
所述回收再生塑料(HDPE)为经使用后回收再造粒而成的再生塑料原料；
所述纯再生塑料(HDPE)为高密度聚乙烯在生产过程中的边角料再造粒而成的塑料原料；
所述防腐剂为苯甲酸钠；
所述填料为活性碳酸钙；
所述抗老化剂为有机磷酸酯；
所述色素为黄色素。
所述波纹管为重量份数30-60份的回收再生塑料(HDPE)、30-50份的纯再生塑料(HDPE)、2-8份的防腐剂、5-10份的填料、1-4份的抗老化剂、0.1-3份的色素，将计量好的各种物料，放进高速混合机中进行混合均匀，制成预应力塑料波纹管的混合料；将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行造粒。将造粒的物料，加到加热的挤出机的挤出机料筒中，经模具挤出成型，再经二次加热成型，冷却、牵引、计长、裁剪，制成预应力塑料波纹管。
下面给出本发明的具体实施例，这些实施例仅是对本发明的进一步说明，不构成对本发明权利要求保护范围的限制。
实施例1：
配方及制备方法：
1、配方：
回收再生塑料(HDPE)    35kg
纯再生塑料(HDPE)      35kg
防腐剂                2kg
填料                  5kg
抗老化剂              1kg
色素                  0.5kg
2、制备方法：
(1)、将所有原料按配方要求计量放进高速混合机进行混合均匀，投到双螺杆挤出机料斗中，造粒工艺流程进行挤出造粒。
挤出机各段的加工温度如下：
  一区   二区   三区   四区   机头
  120℃   130℃   140℃   150℃   150℃
(2)、将制成的预应力塑料波纹管粒料。投到挤出机压延机组的料筒中进行挤出成型，制成预应力塑料波纹管。
挤出机各段加工温度如下：
  一区   二区   三区   四区   五区   六区   机头
  120℃   130℃   140℃   150℃   160℃   170℃   175℃
本发明所制备的预应力塑料波纹管的主要性能：
  序号   项目   指标
  1   环钢度   S1≥4KN/M2 S2≥8KN/M2
  2   真实冲击率   TIR≤10％
  3   环柔度   式样圆滑，无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开
  4   烘箱实验   无分层，无开裂
  5   蠕变率   ≤4
  注：其他环钢度可按客户需要定做
实施例2：
配方及制备方法：
1、配方：
回收再生塑料(HDPE)    50kg
纯再生塑料(HDPE)      35kg
防腐剂                2kg
填料                  5kg
抗老化剂              1kg
色素                  0.8kg
2、制备方法：
制备方法与实施例1相同
实施例3：
配方及制备方法：
1、配方：
回收再生塑料(HDPE)    60kg
纯再生塑料(HDPE)      35kg
防腐剂                2kg
填料                  8kg
抗老化剂              1kg
色素                  0.5kg
2、制备方法：
制备方法与实施例1相同
性能比较表
  性能   实施例1   实施例2   实施例3
  环刚度KN/M2   4.6   5.1   5.8
本发明并不局限于上述实施例，以上所显示的只是本发明较佳实施例中的一部分，不能一次来限定本发明之权利范围，因此，以本发明申请专利范围所做的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种预应力塑料波纹管，其特征在于该预应力塑料波纹管是由下述重量份数物质共混挤出冷却而成的波纹管：
回收再生塑料(HDPE)    30-60份
纯再生塑料(HDPE)      30-50份
防腐剂                2-8份
填料                  5-10份
抗老化剂              1-4份
色素                  0.1-3份
所述波纹管为重量份数30-60份的回收再生塑料(HDPE)、30-50份的纯再生塑料(HDPE)、2-8份的防腐剂、5-10份的填料、1-4份的抗老化剂、0.1-3份的色素，组成的混合物经造粒后，再经螺杆挤出机挤出而成。
所述回收再生塑料(HDPE)为经使用后回收再造粒而成的再生塑料原料；
所述纯再生塑料(HDPE)为高密度聚乙烯在生产过程中的边角料再造粒而成的塑料原料；
所述防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾或丙酸钙中的一种或几种复配物；
所述填料为活性碳酸钙、活性滑石粉或活性氧化钙中的一种或几种复配物；
所述抗老化剂为有机磷酸酯；
所述色素为黄色素。
2.一种根据权利要求1所述预应力塑料波纹管的制备方法，该制备方法以本发明所述波纹管原料混合物的重量份数比例为依据，并采用下述工艺：
将上述所有原料按配方要求，计量放进高速混合机中进行混合均匀，制成预应力塑料波纹管的混合料；将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机中，进行造粒。将造粒的物料，加到加热的挤出机的挤出机料筒中，经模具挤出成型，再经二次加热成型，冷却，牵引，计长，裁剪，制成预应力塑料波纹管。
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