CN106051319A - 一种城市共同沟及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市共同沟及其制备方法，共同沟包括内结构层和外结构层组成的涵管，内结构层的内壁设有碳纤维或/和玄武岩纤维材料制备的防火层，所述内结构层和外结构层之间设置有夹砂层，该管道采用了玄武岩纤维制备防火层，因此制备的共同沟管道耐腐蚀，其强度高，尤其具有较好的阻燃性能。

Description

一种城市共同沟及其制备方法
技术领域
本发明属于市政建筑材料技术领域，尤其涉及一种城市共同沟及其制备方法。
背景技术
城市地下管道综合走廊，又被为"共同沟"，是指将设置在地面、地下或架空的各类公用类管线集中容纳于一体，并留有供检修人员行走通道的隧道结构。即在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计、建设和管理，彻底改变以往各个管道各自建设、各自管理的零乱局面。各管线需要开通时，只需通知有关负责部门，接通接口即可，既便于修理，又节省了国家的资源。目前，国内外的共同沟的材质主要是钢筋混凝土，其优点有目共睹，但利用钢筋混凝土浇铸的共同沟长期以来，也存在很多缺陷，如：建造时其施工工期长，工程投资高、施工开挖时占地面积宽影响城市公共交通、重量大，后期的使用过程中耐腐蚀性差、维护成本高，还有采用玻璃钢纤维制成的共同沟管道，但玻璃纤维的弹性模量及强度均较低，阻燃性能相对较低。
针对目前国家和行业对城市地下管网规定，必须具有更好的阻燃性，而腐蚀性和较高的强度，玄武岩纤维布具有高强度、永久阻燃性、短期耐温在1000℃以上，可长期在760℃温度环境下使用，是顶替石棉、玻璃纤维布的理想材料。目前玄武岩纤维还未将其应用于共同沟的管道，有应用于金属管道的修复补强。
如中国专利号为200710001113.3，公开日为2008.6.25公开了用玄武岩纤维复合材料对管道修复补强或增强的方法，其特征在于在管道表面需要修复补强的部位铺设玄武岩纤维复合材料，并且在管道有不平处，用填平树脂进行填平处理，其中在管道表面需要修复补强的部位铺设玄武岩纤维复合材料包括以下步骤：(1)在管道表面涂刷可固化聚合物；(2)铺设玄武岩纤维，并滚压，使得可固化聚合物均匀浸渍玄武岩纤维；任选地重复(1)和(2)多次，然后进行固化。上述专利主要应用于管道表面的修复补强，并未应用于城市共同沟。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种共同沟管道的制备方法，该方法制备的共同沟管道耐腐蚀，其强度高，尤其具有较好的阻燃性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种城市共同沟，包括内结构层和外结构层组成的涵管，其特征在于：所述内结构层的内壁设有玄武岩纤维材料制备的防火层，所述内结构层和外结构层之间设置有夹砂层。
所述涵管内设有人行通道，人行通道的两端与涵管的内壁固定，人行通道的下部通过支撑柱与涵管的内壁固定。
还包括支撑件和螺栓，所述螺栓位于人行通道上部的涵管内壁上，支撑件与螺栓连接形成承载管线的支架，所述的螺栓预埋在涵管上。
一种城市共同沟的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将耐火粘接剂浸渍的碳纤维或/和玄武岩纤维缠绕在圆筒形的模具上形成防火层；
(2)将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在防火层上形成内结构层；
(3)将树脂基体与石英砂混合形成夹砂材料，然后将夹砂材料均匀涂布在纱带上，再将纱带缠绕在上内结构层上形成夹砂层；
(4)最后将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在夹砂层上形成外结构层。
所述步骤(1)还包括将形成的防火层在红外固化站进行固化，其固化湿度为60℃。--80℃。
所述的耐火粘接剂为氧化镁与卤水的混合物或酚酫树脂。
本发明具有以下优点：
1、本发明制备的共同沟管道，就用于城市地下管网改造的管廊壳（即主管道），该管道采用了玄武岩纤维制备防火层，因此制备的共同沟管道耐腐蚀，其强度高，尤其具有较好的阻燃性能。
2、本发明的制备方法，采用耐火粘接剂浸渍的玄武岩纤维缠绕形成的防火层，其用料和方法简单，提升了玄武岩纤维性能，拓宽了玄武岩纤维的应用范围，且生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中。
附图说明
图1为本发明涵管的结构示意图；
图中标记：1、内结构层，2、外结构层，3、防火层，4、夹砂层，5、人行通道，6、支撑柱，7、支撑件，8、螺栓。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种城市共同沟，包括涵管（即埋设在城市地下的共同沟）涵管由内结构层1和外结构层2组成，内结构层1的内壁设有玄武岩纤维材料制备的防火层3，内结构层1和外结构层2之间设置有夹砂层4。
涵管内设有人行通道5，人行通道5的两端与涵管的内壁固定，人行通道5的下部通过支撑柱6与涵管的内壁固定。人行通道5用于操作人员对涵管内设施进行检修。
人行通道5的上部，还包括设置有支撑件7和螺栓8，所述螺栓8位于人行通道5上部的涵管内壁上，支撑件7与螺栓8连接形成承载管线的支架，所述的螺栓8预埋在涵管上。支架用于放置各种管线。
为了制备上述的城市共同沟，本发明还提供了一种城市共同沟的制备方法，包括如下步骤：
(1)将耐火粘接剂浸渍的玄武岩纤维缠绕在圆筒形的模具上形成防火层；耐火粘接剂为氧化镁与卤水的混合物。
(2)将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在防火层上形成内结构层；
(3)将树脂基体与石英砂混合形成夹砂材料，然后将夹砂材料均匀涂布在纱带上，再将纱带缠绕在上内结构层上形成夹砂层；
(4)最后将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在夹砂层上形成外结构层。
所述步骤(1)还包括将形成的防火层在红外固化站进行固化，其固化湿度为60℃。--80℃。
实施例2
如图1所示，一种城市共同沟，包括涵管（即埋设在城市地下的共同沟）涵管由内结构层1和外结构层2组成，内结构层1的内壁设有碳纤维材料制备的防火层3，内结构层1和外结构层2之间设置有夹砂层4。
涵管内设有人行通道5，人行通道5的两端与涵管的内壁固定，人行通道5的下部通过支撑柱6与涵管的内壁固定。人行通道5用于操作人员对涵管内设施进行检修。
人行通道5的上部，还包括设置有支撑件7和螺栓8，所述螺栓8位于人行通道5上部的涵管内壁上，支撑件7与螺栓8连接形成承载管线的支架，所述的螺栓8预埋在涵管上。支架用于放置各种管线。
为了制备上述的城市共同沟，本发明还提供了一种城市共同沟的制备方法，包括如下步骤：
(1)将耐火粘接剂浸渍的碳纤维缠绕在圆筒形的模具上形成防火层；所述的耐火粘接剂为酚酫树脂；
(2)将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在防火层上形成内结构层；
(3)将树脂基体与石英砂混合形成夹砂材料，然后将夹砂材料均匀涂布在纱带上，再将纱带缠绕在上内结构层上形成夹砂层；
(4)最后将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在夹砂层上形成外结构层。
所述步骤(1)还包括将形成的防火层在红外固化站进行固化，其固化湿度为70℃。
实施例3
如图1所示，一种城市共同沟，包括涵管（即埋设在城市地下的共同沟）涵管由内结构层1和外结构层2组成，内结构层1的内壁设有碳纤维和玄武岩纤维材料制备的防火层3，内结构层1和外结构层2之间设置有夹砂层4。
涵管内设有人行通道5，人行通道5的两端与涵管的内壁固定，人行通道5的下部通过支撑柱6与涵管的内壁固定。人行通道5用于操作人员对涵管内设施进行检修。
人行通道5的上部，还包括设置有支撑件7和螺栓8，所述螺栓8位于人行通道5上部的涵管内壁上，支撑件7与螺栓8连接形成承载管线的支架，所述的螺栓8预埋在涵管上。支架用于放置各种管线。
为了制备上述的城市共同沟，本发明还提供了一种城市共同沟的制备方法，包括如下步骤：
(1)将耐火粘接剂浸渍的碳纤维和玄武岩纤维，将碳纤维和玄武岩纤维分别逐层交替缠绕在圆筒形的模具上形成防火层；所述的耐火粘接剂为酚酫树脂；
(2)将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在防火层上形成内结构层；
(3)将树脂基体与石英砂混合形成夹砂材料，然后将夹砂材料均匀涂布在纱带上，再将纱带缠绕在上内结构层上形成夹砂层；
(4)最后将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在夹砂层上形成外结构层。
所述步骤(1)还包括将形成的防火层在红外固化站进行固化，其固化湿度为70℃。

Claims (6)

1.一种城市共同沟，包括内结构层(1)和外结构层(2)组成的涵管，其特征在于：所述内结构层(1)的内壁设有碳纤维或/和玄武岩纤维材料制备的防火层(3)，所述内结构层(1)和外结构层(2)之间设置有夹砂层(4)。
2.根据权利要求1所述的城市共同沟，其特征在于：所述涵管内设有人行通道(5)，人行通道(5)的两端与涵管的内壁固定，人行通道(5)的下部通过支撑柱(6)与涵管的内壁固定。
3.根据权利要求2所述的城市共同沟，其特征在于：还包括支撑件(7)和螺栓(8)，所述螺栓(8)位于人行通道(5)上部的涵管内壁上，支撑件(7)与螺栓(8)连接形成承载管线的支架，所述的螺栓(8)预埋在涵管上。
4.根据权利要求1所述的一种城市共同沟的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将耐火粘接剂浸渍的碳纤维或/和玄武岩纤维缠绕在圆筒形的模具上形成防火层；
(2)将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在防火层上形成内结构层；
(3)将树脂基体与石英砂混合形成夹砂材料，然后将夹砂材料均匀涂布在纱带上，再将纱带缠绕在上内结构层上形成夹砂层；
(4)最后将树脂基体浸渍的玻璃纤维缠绕在夹砂层上形成外结构层。
5.根据权利要求4所述的一种城市共同沟的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)还包括将形成的防火层在红外固化站进行固化，其固化温度为60℃--80℃。
6.根据权利要求1所述的4所述的一种城市共同沟的制备方法，其特征在于：所述的耐火粘接剂为氧化镁与卤水的混合物或酚酫树脂。
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