CN106759512A - 用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖及制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构及制作工艺，包括超高性能的混凝土井盖和外包于混凝土井盖四周的井盖钢箍，混凝土井盖是由上部的圆台状井盖结构和下部的带肋结构利用整体模具且采用超高性能混凝土一次浇筑成型；圆台状井盖结构是上表面为平面、上宽下窄的结构；井盖钢箍为上宽下窄的圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度与圆台状井盖结构的高度相同。本发明利用超高性能混凝土的高强、高韧和高耐久性的材料性能，可有效地减小井盖的结构尺寸，进而减轻自重，提高井盖的抗冲击性能和使用寿命，降低使用过程的噪声污染和使用成本。本发明适用于市政工程建设中，可解决目前城市道路井盖的问题，且兼具环保、美化环境的功能。

Description

用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖及制作工艺

技术领域：

本发明涉及土木建筑技术领域，更具体的说是涉及一种用于市政工程的超高性能混凝土井盖结构。

背景技术：

市政工程中的井盖一般用于遮盖道路深井，防止人或者物体坠落，已成为城市道路不可缺少的组成部分。目前传统井盖一般分为金属井盖和非金属井盖，其中金属井盖存在着制造成本高、噪音污染和防盗性能差等缺点，而非金属井盖则存在结构自重大、承载力低、抗冲击和疲劳性能差和使用寿命短等缺点。

超高性能混凝土是一种超高强、高韧度、耐久性优异、体积稳定性良好的新型水泥基复合材料，由水泥、硅灰、石英砂(粉)、钢纤维和高效减水剂等材料配制而成。与普通混凝土相比，超高性能混凝土的抗压强度可以提高3倍～12倍，弯折强度可以增强6倍；断裂能可提高250倍，接近于金属铝；超高性能混凝土的孔径分布为纳米级，具有极低的渗透性，抵抗环境介质侵蚀能力极高，使用寿命高。因此，超高性能混凝土在市政、石油、核电、海洋等工程及军事设施方面有着广阔的应用前景。

利用超高性能混凝土的超高强性能来减小井盖结构尺寸，进而减轻结构自重，便于安装；利用其高韧性来提高井盖的抗冲击和抗劈拉性能，减少使用过程的噪声污染；利用其优越的耐久性能提高井盖的使用期限，降低全寿命周期成本，对促进城市基础设施建设具有重要的意义。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，并公开了超高性能混凝土井盖的制作工艺，其减小井盖结构尺寸，进而减轻结构自重，便于安装；具有高韧性可提高井盖的抗冲击和抗劈拉性能，减少使用过程的噪声污染；其耐久性能提高井盖的使用期限，降低寿命周期成本。

本发明的技术解决措施如下：

一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，包括超高性能的混凝土井盖和外包于混凝土井盖四周的井盖钢箍，所述混凝土井盖是由上部的圆台状井盖结构和下部的带肋结构利用整体模具且采用超高性能混凝土一次浇筑成型；所述圆台状井盖结构是上表面为平面、上宽下窄的结构；所述井盖钢箍为上宽下窄的圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度与圆台状井盖结构的高度相同。

作为优选，所述带肋结构为井字形肋或者十字形肋结构。

作为优选，所述井盖钢箍采用钢板或者铸钢弯曲而成并外包于圆台状井盖结构的四周。

作为优选，所述圆台状井盖结构上设置有两组便于路面雨水排放的雨水孔，所述雨水孔为圆形、椭圆形或跑道形结构。

作为优选，所述圆台状井盖结构的上部周向上每隔120°处设有一组便于井盖开启的井盖开启孔。

作为优选，所述圆台状井盖结构内配置钢筋网或不配置钢筋网。

一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构的制作工艺，包括如下步骤：

(a)模具制作：根据井盖所处的使用环境确定超高性能混凝土井盖结构尺寸进行模具制作，模具可以采用钢模具或者塑料模具，钢模具根据井盖结构尺寸进行模具钢板的放样、拼装与焊接，形成一体式钢模具，塑料模具根据超高性能混凝土井盖结构尺寸进行注塑成型；

(b)井盖钢箍制作：根据井盖结构尺寸进行钢箍制作，整个钢箍可用钢板或者铸铁弯曲成圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度等于混凝土井盖的上部的圆台状井盖结构的垂直高度，井盖钢箍设置为上宽下窄的圆环状结构，具有一定的斜度；井盖钢箍内部周向每隔120°位置处设置有与井盖开启孔的位置相对应的凸模；若井盖内部配制钢筋网，可通过与井盖钢箍焊接来定位钢筋网；

(c)安装模具和钢箍：通过定位钢筋网来限定模具和井盖钢箍的相对位置，在模具上涂脱模剂；

(d)浇筑超高性能混凝土：根据井盖等级确定超高性能混凝土的材料指标和配合比，按照一定的投料顺序和搅拌时间进行超高性能混凝土的拌合，而后进行超高性能混凝土的浇筑，并放置在振动台进行模外振捣；

(e)超高性能混凝土井盖的养护：井盖在室温条件下养护24h后拆模，然后进行蒸汽或者热水养护，最后进行7天自然养护，完成超高性能混凝土井盖的制作。

本发明的有益效果在于：

本发明利用超高性能混凝土的高强、高韧和高耐久性等优越的材料性能，可有效地减小井盖的结构尺寸，进而减轻结构自重，利用其高韧性来提高井盖的抗冲击和抗劈拉性能，利用其优越的耐久性能提高井盖的使用期限，降低寿命周期成本，对促进城市基础设施建设具有重要的意义；还可提高其井盖的抗冲击性能和使用寿命，从而达到降低使用过程的噪声污染和使用成本。与金属井盖相比，超高性能混凝土井盖避免了被盗的风险，且无噪音污染问题；与普通钢筋混凝土井盖相比，超高性能混凝土井盖强度高，可减轻其结构自重，便于开启维护，且不易出现局部破损，抗磨性能好；与钢纤维混凝土井盖相比，在同样承载力的前提下的自重更轻，且由于其抗渗透性强，内部钢筋和钢纤维锈蚀的可能性很小，使用寿命长；与再生树脂复合材料井盖和玻璃纤维增强塑料复合材料井盖相比，超高性能混凝土井盖承载力相对较高，环境温度对其的不利影响小。本发明的新型结构及其制作工艺可广泛适用于市政工程建设中，可有效地解决目前城市道路井盖的问题，且兼具环保、美化环境的功能，具有相当的工程应用潜力。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为图3的主视图；

图中符号说明：1—混凝土井盖；2—带肋结构；3—井盖钢箍；4—井盖开启孔；5—雨水孔。

具体实施方式：

实施例一，见附图1和2，一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，包括超高性能的混凝土井盖1和外包于混凝土井盖四周的井盖钢箍3，为防止井盖在运输和安装过程因碰撞出现的局部破损，设置了井盖钢箍2。所述混凝土井盖是由上部的圆台状井盖结构和下部的带肋结构2利用整体模具且采用超高性能混凝土一次浇筑成型；所述圆台状井盖结构为上表面为平面、上宽下窄的结构；所述井盖钢箍为上宽下窄的圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度与圆台状井盖结构的高度相同，为便于井盖脱模和安装，井盖钢箍设置有一定的斜度，即上宽下窄视为结构。

所述带肋结构为井字形肋。

所述井盖钢箍采用钢板或者铸钢弯曲而成并外包于圆台状井盖结构的四周。

所述圆台状井盖结构上设置有两组便于路面雨水排放的雨水孔5，所述雨水孔为圆形、椭圆形或跑道形结构。

所述圆台状井盖结构的上部周向上每隔120°处设有一组便于井盖开启的井盖开启孔4，便于井盖的开启。

所述圆台状井盖结构内配置钢筋网或不配置钢筋网，若圆台状井盖结构内部配制钢筋网，可通过与井盖钢箍焊接来定位钢筋网。

一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构的制作工艺，包括如下步骤：

(a)模具制作：根据井盖所处的使用环境确定超高性能混凝土井盖结构尺寸进行模具制作，模具可以采用钢模具或者塑料模具，钢模具根据井盖结构尺寸进行模具钢板的放样、拼装与焊接，形成一体式钢模具，塑料模具根据超高性能混凝土井盖结构尺寸进行注塑成型；

(b)井盖钢箍制作：根据井盖结构尺寸进行钢箍制作，整个钢箍可用钢板或者铸铁弯曲成圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度等于混凝土井盖的上部的圆台状井盖结构的垂直高度，井盖钢箍设置为上宽下窄的圆环状结构，具有一定的斜度；井盖钢箍内部周向每隔120°位置处设置有与井盖开启孔的位置相对应的凸模；若井盖内部配制钢筋网，可通过与井盖钢箍焊接来定位钢筋网；

(c)安装模具和钢箍：通过定位钢筋网来限定模具和井盖钢箍的相对位置，在模具上涂脱模剂；

(d)浇筑超高性能混凝土：根据井盖等级确定超高性能混凝土的材料指标和配合比，按照一定的投料顺序和搅拌时间进行超高性能混凝土的拌合，而后进行超高性能混凝土的浇筑，并放置在振动台进行模外振捣；

(e)超高性能混凝土井盖的养护：井盖在室温条件下养护24h后拆模，同时步骤(b)中的凸模也实现脱模，形成井盖开启孔，然后进行蒸汽或者热水养护，最后进行7天自然养护，完成超高性能混凝土井盖的制作。

实施例二，见附图3和4，实施例二的整体结构与实施例一的结构相同，只是实施例二的带肋结构为十字形肋结构。

上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，包括超高性能的混凝土井盖和外包于混凝土井盖四周的井盖钢箍，其特征在于：所述混凝土井盖是由上部的圆台状井盖结构和下部的带肋结构利用整体模具且采用超高性能混凝土一次浇筑成型；所述圆台状井盖结构是上表面为平面、上宽下窄的结构；所述井盖钢箍为上宽下窄的圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度与圆台状井盖结构的高度相同。

2.根据权利要求1所述的一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，其特征在于：所述带肋结构为井字形肋或者十字形肋结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，其特征在于：所述井盖钢箍采用钢板或者铸钢弯曲而成并外包于圆台状井盖结构的四周。

4.根据权利要求1所述的一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，其特征在于：所述圆台状井盖结构上设置有两组便于路面雨水排放的雨水孔，所述雨水孔为圆形、椭圆形或跑道形结构。

5.根据权利要求1所述的一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，其特征在于：所述圆台状井盖结构的上部周向上每隔120°处设有一组便于井盖开启的井盖开启孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构，其特征在于：所述圆台状井盖结构内配置钢筋网或不配置钢筋网。

7.如权利要求1所述的一种用于市政及电力工程的超高性能混凝土井盖结构的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：

(a)模具制作：根据井盖所处的使用环境确定超高性能混凝土井盖结构尺寸进行模具制作，模具可以采用钢模具或者塑料模具，钢模具根据井盖结构尺寸进行模具钢板的放样、拼装与焊接，形成一体式钢模具，塑料模具根据超高性能混凝土井盖结构尺寸进行注塑成型；

(b)井盖钢箍制作：根据井盖结构尺寸进行钢箍制作，整个钢箍可用钢板或者铸铁弯曲成圆环状结构，井盖钢箍的垂直高度等于混凝土井盖的上部的圆台状井盖结构的垂直高度，井盖钢箍设置为上宽下窄的圆环状结构，具有一定的斜度；井盖钢箍内部周向每隔120°位置处设置有与井盖开启孔的位置相对应的凸模；若井盖内部配制钢筋网，可通过与井盖钢箍焊接来定位钢筋网；

(c)安装模具和钢箍：通过定位钢筋网来限定模具和井盖钢箍的相对位置，在模具上涂脱模剂；

(d)浇筑超高性能混凝土：根据井盖等级确定超高性能混凝土的材料指标和配合比，按照一定的投料顺序和搅拌时间进行超高性能混凝土的拌合，而后进行超高性能混凝土的浇筑，并放置在振动台进行模外振捣；

(e)超高性能混凝土井盖的养护：井盖在室温条件下养护24h后拆模，然后进行蒸汽或者热水养护，最后进行7天自然养护，完成超高性能混凝土井盖的制作。