CN105356405A - 维纶水泥电缆导管 - Google Patents

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韩英魁
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/06—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water in underground tubes or conduits; Tubes or conduits therefor

Abstract

本发明涉及维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：水泥90～100份、维纶纤维1～2份、碳纤维2～3份、木浆纤维3～5份、纤维分散剂6～10份、减水剂0.8～1.5份；所述管坯材料和水的比例为1～2:95～100。本发明通过在管坯材料中加入高强度、高模量纤维的碳纤维，提高韧性，抗腐蚀性，以及碳纤维和木浆纤维的加入提高了维纶水泥管的抗渗透性和强度，通过加入纤维分散剂，提高了纤维的分散度和均匀性，通过加入减水剂，增加水泥的强度，提高其耐磨性，通过本发明所述比例组分的相互配合提高了维纶水泥管的韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗弯折性、抗渗透性。

Description

维纶水泥电缆导管
技术领域
本发明涉及电缆导管技术领域，具体地，涉及一种维纶水泥电缆导管。
背景技术
维纶水泥导管是将水泥、维纶纤维和水按比例调和、混匀、成型、养护后使水泥硬化而将纤维胶凝在一起而形成的人工石材。
维纶水泥导管按其纤维与水泥的搅拌时加水量的多少分为干法、半干法和湿法三种生产工艺。无论采用哪种工艺制备维纶水泥导管，其使用性能和制备时的原料组分及其各组分之间的比列相关。
现有的维纶水泥导管韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗弯折性、抗渗透性较差，已经不能不能适用于现代社会发展的需要，进而急需设计出一种新的维纶水泥导管解决现有水泥导管的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种维纶水泥电缆导管，以克服现有维纶水泥导管韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗弯折性、抗渗透性较差的问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥90～100份、维纶纤维1～2份、碳纤维2～3份、木浆纤维3～5份、纤维分散剂6～10份、减水剂0.8～1.5份；
所述管坯材料和水的比例为2:95～100。
优选地，管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥95～100份、维纶纤维1～2份、碳纤维2～3份、木浆纤维3～5份、纤维分散剂8～10份、减水剂1.0～1.5份。
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料由以下重量份的组分组成：
水泥90～100份、维纶纤维1～2份、碳纤维2～3份、木浆纤维3～5份、纤维分散剂6～10份、减水剂0.8～1.5份；
所述管坯材料和水的比例为2:95～100。
现有的维纶水泥管通常是采用水泥、维纶纤维按一定比例制成管坯材料，再用水稀释混匀成料浆，在通过压力成型、养护后水泥硬化而将纤维胶凝在一起而形成人工石材，现有的维纶水泥管因为其组分的单一，单纯依靠维纶纤维来增加水泥的强度和韧性是不够，电缆导管使用的环境为室外或地下，会受到外力的摩擦和冲击；以及腐蚀和侵蚀，现有的维纶水泥管无法满足电缆导管对韧性、抗磨性、抗腐蚀性、抗渗透性的要求。
本发明所述的水泥、维纶纤维、碳纤维、木浆纤维、纤维分散剂、减水剂均为现有技术材料。
其中，水泥是管坯材料的基体材料；
其中，维纶纤维、碳纤维和木浆纤维呈三维网状分布，提高水泥的强度；
其中，维纶纤维具有良好的吸水性，在维纶纤维水泥导管的制备成型工艺中，能够提高成型的速率，通过对导管内部水分进行吸附增加导管的强度，在一定程度上提高水泥导管的抗渗透性；
其中，碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，其具有质量轻、强度高、耐腐蚀性好、抗疲劳性好的优点，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出，通过在管材料中添加一定量的碳纤维，能有有效的提高维纶水泥导管的抗腐蚀性、韧性、抗磨损性；
其中，木浆纤维是一种二次纤维，是一种自然纤维，使用木浆纤维不仅能够增加维纶水泥管的抗渗透性，而且能够实现废物利用，有利环境友好；
其中，纤维分散剂的使用能够有效的减小纤维的絮凝，提高管坯材料在混匀的过程中各种纤维原料均匀的分布，使纤维尽量呈三维分布，提高纤维的利用率，进而确保维纶水泥导管的韧性，抗磨损性、抗腐蚀性和抗渗透性；
其中，减水剂对水泥颗粒有分散作用，改善水泥的工作性能，减少单位水泥的水用量，减水剂还能增加水泥的强度，提高其耐磨性。
试验证明：采用上述比例组分的管坯材料制成的维纶水泥导管具有良好的韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗渗透性。
将管坯材料和水按上述比例进行混匀能够有效的提高管坯材料的混匀速率，进而提高维纶水泥管的质量。
本发明通过在管坯材料中加入高强度、高模量纤维的碳纤维，提高韧性，抗腐蚀性性，以及碳纤维和木浆纤维的加入提高了维纶水泥管的抗渗透性和强度，通过加入纤维分散剂，提高了纤维的分散度和均匀性，有利于提高维纶水泥管的性能，通过加入减水剂，增加水泥的强度，提高其耐磨性，通过本发明所述比例组分的相互配合提高了维纶水泥管的韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗弯折性、抗渗透性。
进一步地，管坯材料还包括0.5～2份的二氧化硅。
二氧化硅的加入能够增加水泥的强度和耐磨性。
进一步地，管坯材料还包括10～15份的碳酸钙。
碳酸钙的加入能过提高维纶水泥管的抗渗透性和耐磨性。
进一步地，管坯材料3～4份的玻璃纤维。
玻璃纤维的机械强度高，且具有良好的抗腐蚀性，玻璃纤维的加入能够提高维纶水泥管的强度和抗腐蚀性。
进一步地，纤维分散剂为阳离子型分散剂、阴离子型分散剂或非离子型分散剂。
进一步地，阳离子型分散剂为十六烷基三甲基溴化铵；所述阴离子型分散剂为十二烷基苯磺酸钠或聚丙烯酸钠；所述非离子型分散剂为甲基纤维素或羟乙基纤维素。
进一步地，减水剂为萘系减水剂。
萘系减水剂为一种高强度的减水剂，在水泥中添加萘系减水剂不仅能够使水泥土的强度提高，而且还能改善其多种性能，如抗磨损性、抗腐蚀性、抗渗透性等。
综上，本发明的有益效果是：
本发明通过在管坯材料中加入高强度、高模量纤维的碳纤维，提高韧性，抗腐蚀性性，以及碳纤维和木浆纤维的加入提高了维纶水泥管的抗渗透性和强度，通过加入纤维分散剂，提高了纤维的分散度和均匀性，有利于提高维纶水泥管的性能，通过加入减水剂，增加水泥的强度，提高其耐磨性，通过本发明所述比例组分的相互配合提高了维纶水泥管的韧性、抗磨损性、抗腐蚀性、抗弯折性、抗渗透性。
具体实施方式
下面结合实施例，对发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥90份、维纶纤维1份、碳纤维2份、木浆纤维3份、十六烷基三甲基溴化铵6份、萘系减水剂0.8份；
所述管坯材料和水的比例为2:98。
实施例2：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥100份、维纶纤维2份、碳纤维3份、木浆纤维5份、十二烷基苯磺酸钠10份、萘系减水剂1.5份；
所述管坯材料和水的比例为2:98。
实施例3：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥95份、维纶纤维1.5份、碳纤维2.5份、木浆纤维4份、聚丙烯酸钠8份、萘系减水剂1份；
所述管坯材料和水的比例为2:100。
实施例4：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥90份、维纶纤维1份、碳纤维2份、木浆纤维3份、甲基纤维素6份、萘系减水剂0.8份、2份二氧化硅；
所述管坯材料和水的比例为2:95。
实施例5：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥100份、维纶纤维2份、碳纤维3份、木浆纤维5份、甲基纤维素10份、萘系减水剂1.5份、15份碳酸钙；
所述管坯材料和水的比例为2:100。
实施例6：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥95份、维纶纤维1.5份、碳纤维2.5份、木浆纤维4份、羟乙基纤维素8份、萘系减水剂1份、4份玻璃纤维；
所述管坯材料和水的比例为2:100。
实施例7：
维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥95份、维纶纤维1.5份、碳纤维2.5份、木浆纤维4份、聚丙烯酸钠8份、萘系减水剂1份、0.5份二氧化硅、10份碳酸钙、3份玻璃纤维；
所述管坯材料和水的比例为2:95。
将实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管以及现有的维纶水泥管进行试验对比，对比结果如下：
采用同样的压力同样的平率冲击，直到现有的维纶水泥管出现裂纹，但是实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管只是在冲击处出现凹陷，没有裂纹。
将实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管以及现有维纶水泥管浸泡于清水中24h后测定湿度，现有维纶水泥的湿度明显高于实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管。
将实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管以及现有维纶水泥管浸泡于2%的盐酸溶液24h后，采用同样的压力同样的平率冲击，直到现有的维纶水泥管出现裂纹，但是实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管只是在冲击处出现凹陷，没有裂纹。
试验证明：实施例1至实施例7制备的维纶水泥电缆导管与现有维纶水泥管相比：强度更高，韧性更好，抗磨损性、抗腐蚀性和抗渗透性更好。
如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (8)

1.维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，其特征在于，所述管坯材料包括以下重量份的组分：
水泥90～100份、维纶纤维1～2份、碳纤维2～3份、木浆纤维3～5份、纤维分散剂6～10份、减水剂0.8～1.5份；
所述管坯材料和水的比例为2:95～100。
2.维纶水泥电缆导管，由管坯材料和水经抄取成型制备而成，其特征在于，所述管坯材料由以下重量份的组分组成：
水泥90～100份、维纶纤维1～2份、碳纤维2～3份、木浆纤维3～5份、纤维分散剂6～10份、减水剂0.8～1.5份；
所述管坯材料和水的比例为2:95～100。
3.根据权利要求1所述的维纶水泥电缆导管，其特征在于，所述管坯材料还包括0.5～2份的二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的维纶水泥电缆导管，其特征在于，所述管坯材料还包括10～15份的碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的维纶水泥电缆导管，其特征在于，所述管坯材料3～4份的玻璃纤维。
6.根据权利要求1或2所述的维纶水泥电缆导管，其特征在于，所述纤维分散剂为阳离子型分散剂、阴离子型分散剂或非离子型分散剂。
7.据权利要求7所述的维纶水泥电缆导管，其特征在于，所述
阳离子型分散剂为十六烷基三甲基溴化铵；所述阴离子型分散剂为十二烷基苯磺酸钠或聚丙烯酸钠；所述非离子型分散剂为甲基纤维素或羟乙基纤维素。
8.根据权利要求1或2所述的维纶水泥电缆导管，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂。
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