CN108443604B - 水泥管道的连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥管道的连接方法，属于管道连接技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：（1）将水泥管道需要连接的一端的内层一周进行打磨，将接口处打磨成圆角；（2）按照水灰比为0.136，将水和堵水剂放入搅拌器中，混合完毕后取出涂抹在水泥管道的圆角接口处，静置30min；（3）将涂抹堵水剂的两根水泥管道对齐同心，并相互接触，向水泥管道相互接触的一侧内填充密封胶泥，使密封胶泥自然固化；（4）向密封胶泥上涂抹在180℃下加热两小时的粘胶剂，涂抹均匀后使粘胶剂自然冷却。本发明解决了直径较大且直径相同的水泥管道接口处易出现渗漏、防水性较差的问题，本发明能够防止水泥管道接口处开裂，进而提高水泥管道的防水性。

Description

水泥管道的连接方法
技术领域
本发明涉及管道连接技术领域，更具体的说，它涉及一种水泥管道的连接方法。
背景技术
目前直径较大的水泥管道都是采用钢筋混凝土制作的，与同等规格的其他材料制作的管道相比较具有造价低、刚性好、耐磨及耐用性均较好的优点，但是在管道连接上确没有较佳的连接方法，大多数直径较大的水泥管道运行一段时间后，都存在不同程度的渗漏，原因是目前大多数直径较大的水泥管道连接主要是刚性连接，在管道安装的施工现场，先将两根对接的管子摆正对接同心，再将每根管子对接端头的管皮外表面轻轻凿毛，抹上一层水泥砂浆，缠铺上一层钢丝纲，再抹一层水泥砂浆再缠铺一层钢丝纲，再抹一层水泥砂浆缠铺上一层钢丝纲，再抹一层水泥砂浆，这样反复几层，是为了保证接口处的连接强度，防止裂纹；有的是采用细石混凝土浇注在接口处；还有一种是套管承插连接，用一个粗一点的短管套在两根管道的接头外，再用水泥砂浆将接口处和套管接口处抹好，这些接头连接方法基本上都是刚性连接，由于直径大，当管道中充满流动的液体时，管道的自重猛增，管道的刚性接头就会出现裂纹，出现渗漏的情况，因此对于直径相同的水泥管道如何连接能够提高其防水性是需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水泥管道的连接方法，其能够防止水泥管道接口处开裂，进而提高水泥管道的防水性。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种水泥管道的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将水泥管道需要连接的一端的内层一周进行打磨，将接口处打磨成圆角，并将圆角处进行清理；（2）按照水灰比为0.136，将水和堵水剂放入搅拌器中，进行搅拌混合，混合完毕后取出涂抹在水泥管道的圆角接口处，静置30min；（3）将涂抹堵水剂的两根水泥管道对齐同心，并将两根水泥管道相互接触，向水泥管道相互接触的一侧内填充密封胶泥，使密封胶泥自然固化；（4）向密封胶泥上涂抹在180℃下加热两小时的粘胶剂，涂抹均匀后使粘胶剂自然冷却。
通过采用上述技术方案，首先将水泥管道需要对接一端的内层一周磨成圆角，将圆角处清洁干净，再涂抹上堵水剂，磨成圆角的水泥管道能够增大两根水泥管道的接触面积，也能够便于施工，在圆角处涂抹的堵水剂，能够将水泥管道上圆角处的粗糙表面填平，能够防止水泥管道上圆角处的空隙造成漏水；在水泥管道对接的一侧填充密封胶泥，密封胶泥具有良好的粘接性能和力学性能，并且在其固化过程中收缩率低，能够较好的将两根水泥管道粘接在一起，并且在固化后不会使两根水泥管道的对接产生偏移，且密封胶泥具有弹性，当水泥管道内因输送液体，自重猛增时，能够对水泥管道产生缓冲作用，避免水泥管道的接口处产生裂缝；在密封胶泥上涂膜粘胶剂，能够使两根水泥管道粘接严密，进一步防止水泥管道内的液体漏出。
本发明进一步设置为：所述堵水剂是由有机组分A和无机组分B按1：2的重量比混合而成；所述有机组分A由下述重量份原料制成：硅丙乳液30-35份、聚二甲基硅氧烷0.3-0.4份、防腐剂0.1-0.2份、水25-30份；所述无机组分B由下列重量份的原料组成：规格为0.5-1mm的石英砂2.5-4份、高强度水泥2.5-4份、纳米级硅藻粉5-6份、水化反应密实剂1-1.5份、补强剂1-1.8份、除水剂0.5-1份。
通过采用上述技术方案，各组分的相容性较好，硅丙乳液具有较好的耐水、耐酸、耐碱性能，无机凝胶材料在硅藻粉的填充下，乳液能够渗透到水泥管道的所有缝隙中形成一道密封的防水系统，在无机组分的作用下，堵水剂不仅具有防水性能好，耐水性高的特点，还具备了耐候性久的特点，堵水剂在和水泥管道中的硅酸盐水泥复合后，具有粘接力强、弹性好的优点，能够使堵水剂粘接在水泥管道上，并且在水泥管道内输送液体，自重猛增时，产生缓冲作用，防止水泥管道的接口处产生裂缝。
本发明进一步设置为：所述粘胶剂是由A组分和B组分按照10:1的配比组合而成的，其中A组分由以下方法制成：将25-40份二氯乙基缩甲醛、2-3份二硫化钼、1.8-2.5份二氧化镁、1.5-2份氢氧化镁和1.5-2份碳酸镁放置在50-80份丙酮的水溶液中，将丙酮的水溶液加热至50-65℃，搅拌均匀；B组分由以下重量份的物质混合而成：2-3.5份补强剂、0.25-0.3份软化剂和0.3-0.45份硫化剂。
通过采用上述技术方案，二氯乙基缩甲醛与二硫化钼在丙酮溶液中与二氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁发生缩聚反应，二硫化钼不溶于水，并且具有润滑作用，能够增加粘胶剂的光滑度，加入补强剂，能够增强粘胶剂的拉伸强度和伸长率，软化剂能够使粘胶剂软化，填平缝隙，硫化剂能使粘胶剂中的线性分子形成立体网状结构，降低可塑性，增加弹性强度，提高力学性能，能够避免水泥管道在输送液体时因自重猛增而产生裂缝。
本发明进一步设置为：所述密封胶泥是由以下重量份的物质混合而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40份、增粘剂1.2-1.85份、重钙粉0.2-0.3份、邻苯二甲酸二乙酯1.5-3.5份。
通过采用上述技术方案，利用聚对苯二甲酸乙二醇酯这种高分子聚合物和增粘剂，并且以邻苯二甲酸二乙酯作为增塑剂，以重钙粉作为填充剂，混合反应制得密封胶泥，涂抹在水泥管道相互接触的一侧，能够填充水泥管道连接处的缝隙，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的力学性能，并且具有较强的抗冲击强度，能够在水泥管道内输送液体自重猛增时起到缓冲作用，防止水泥管道产生裂缝。
本发明进一步设置为：所述有机组分A由以下方法制备而成：（1）取30-35份硅丙乳液加入到25-30份水中，搅拌均匀；（2）向步骤（1）所得的溶液中加入0.3-0.4份聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀；（3）向步骤（2）所得的溶液中加入0.1-0.2份防腐剂，搅拌20分钟。
本发明进一步设置为：所述无机组分B由以下方法制备而成：取2.5-4份高强度水泥作为凝胶剂，25-30份规格为0.5-1mm的石英砂作为骨料，5-6份纳米级硅藻粉作为密实材料，1-1.5份水化反应密实剂、1-1.8份补强剂和0.5-1份除水剂作为助剂，将各原料混合搅拌5-10分钟，干混均匀。
本发明进一步设置为：增粘剂是指油性增粘树脂。
通过采用上述技术方案，增粘剂能够提高密封胶泥与水泥管道的初粘力和持粘力，能够提高与水泥管道的附着力。
本发明进一步设置为：所述补强剂是指尺寸小于100nm的炭黑。
通过采用上述技术方案，堵水剂和粘胶剂中大分子链在炭黑表面吸附呈现特殊的平面取向状态，增加了分子间的作用力，从而提高了堵水剂和粘胶剂本身的拉伸强度，使堵水剂和粘胶剂能够承受较大的变形，炭黑的尺寸小于100nm，则炭黑具有较好的分散性，能够提高堵水剂和粘胶剂的机械强度。
本发明进一步设置为：所述软化剂是指二苯胍。
通过采用上述技术方案，二苯胍能够增加粘胶剂的柔软度，使粘胶剂填充于密封胶泥与水泥管道之间的缝隙中。
本发明进一步设置为：所述硫化剂是指二氧化锰。
通过采用上述技术方案，二氧化锰作为硫化剂能够提高粘胶剂的耐热性能和耐水性能，并且在180℃下加热两小时能够提高粘胶剂的拉伸强度，使水泥管道在输送液体产生自重是不会产生裂缝。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过磨圆角增加两根水泥管道的接触面积，再在圆角处涂膜堵水剂，填充水泥管道上圆角处的粗糙表面，使水泥管道表面光滑，无缝隙，再在水泥管道相互接触的一端填充密封胶泥，利用密封胶泥填充两根水泥管道相互对接时的缝隙，最后用粘胶剂将两根水泥管道粘接在一起，能够在水泥管道内输送液体自重猛增时起到缓冲作用，防止水泥管道产生裂缝，增加水泥管道的防水性能；
（2）本发明通过利用炭黑做补强剂，并控制炭黑的尺寸小于100nm，能够使炭黑具有较好的分散性，增加分子间的作用力，从而提高堵水剂和粘胶剂本身的拉伸强度，使堵水剂和粘胶剂能够承受较大的变形，能够提高堵水剂和粘胶剂的机械强度；
（3）本发明通过利用二氧化锰作硫化剂，且将二氧化锰在180℃下加热2小时，能够提高粘胶剂的拉伸强度，使水泥管道在输送液体产生自重时不会产生裂缝。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种水泥管道的连接方法，包括以下步骤：（1）将水泥管道需要连接的一端的内层一周进行打磨，将接口处打磨成圆角，并将圆角处进行清理；（2）按照水灰比为0.136，将水和堵水剂放入搅拌器中，进行搅拌混合，混合完毕后取出涂抹在水泥管道的圆角接口处，静置30min；（3）将涂抹堵水剂的两根水泥管道对齐同心，并将两根水泥管道相互接触，向水泥管道相互接触的一侧内填充填充剂，使填充剂自然固化；（4）向密封胶泥上涂抹在180℃下加热两小时的粘胶剂，涂抹均匀后使粘胶剂自然冷却。
其中堵水剂是由有机组分A和无机组分B按1：2的重量比混合而成；所述有机组分A由下述重量份原料制成：硅丙乳液30份、聚二甲基硅氧烷0.3份、防腐剂0.1份、水25份；所述无机组分B由下列重量份的原料组成：规格为0.5-1mm的石英砂25份、高强度水泥2.5份、纳米级硅藻粉5份、水化反应密实剂1份、尺寸小于100nm的炭黑1份、除水剂0.5份；所述有机组分A由以下方法制备而成：（1）取30份硅丙乳液加入到25份水中，搅拌均匀；（2）向步骤（1）所得的溶液中加入0.3份聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀；（3）向步骤（2）所得的溶液中加入0.1份防腐剂，搅拌20分钟；所述无机组分B由以下方法制备而成：取2.5份高强度水泥作为凝胶剂，25份规格为0.5-1mm的石英砂作为骨料，5份纳米级硅藻粉作为密实材料，1份水化反应密实剂、1份尺寸小于100nm的炭黑和0.5份除水剂作为助剂，将各原料混合搅拌5-10分钟，干混均匀。
其中密封胶泥是由以下重量份的物质混合而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯20份、油性增粘树脂1.2份、重钙粉0.2份、邻苯二甲酸二乙酯1.5份。
其中粘胶剂由A组分和B组分按照10:1的配比组合而成的，其中A组分由以下方法制成：将25份二氯乙基缩甲醛、2份二硫化钼、1.8份二氧化镁、1.5份氢氧化镁和1.5份碳酸镁放置在50份丙酮的水溶液中，将丙酮的水溶液加热至50-65℃，搅拌均匀；B组分由以下重量份的物质混合而成：2份尺寸小于100nm的炭黑、0.25份二苯胍和0.3份二氧化锰。
实施例2：一种水泥管道的连接方法，包括以下步骤：（1）将水泥管道需要连接的一端的内层一周进行打磨，将接口处打磨成圆角，并将圆角处进行清理；（2）按照水灰比为0.136，将水和堵水剂放入搅拌器中，进行搅拌混合，混合完毕后取出涂抹在水泥管道的圆角接口处，静置30min；（3）将涂抹堵水剂的两根水泥管道对齐同心，并将两根水泥管道相互接触，向水泥管道相互接触的一侧内填充填充剂，使填充剂自然固化；（4）向密封胶泥上涂抹在180℃下加热两小时的粘胶剂，涂抹均匀后使粘胶剂自然冷却。
其中堵水剂是由有机组分A和无机组分B按1：2的重量比混合而成；所述有机组分A由下述重量份原料制成：硅丙乳液33份、聚二甲基硅氧烷0.35份、防腐剂0.15份、水28份；所述无机组分B由下列重量份的原料组成：规格为0.5-1mm的石英砂28份、高强度水泥3.3份、纳米级硅藻粉5.5份、水化反应密实剂1.3份、尺寸小于100nm的炭黑1.4份、除水剂0.8份；所述有机组分A由以下方法制备而成：（1）取33份硅丙乳液加入到28份水中，搅拌均匀；（2）向步骤（1）所得的溶液中加入0.35份聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀；（3）向步骤（2）所得的溶液中加入0.15份防腐剂，搅拌20分钟；所述无机组分B由以下方法制备而成：取3.3份高强度水泥作为凝胶剂，28份规格为0.5-1mm的石英砂作为骨料，5.5份纳米级硅藻粉作为密实材料，1.3份水化反应密实剂、1.4份尺寸小于100nm的炭黑和0.8份除水剂作为助剂，将各原料混合搅拌5-10分钟，干混均匀。
其中密封胶泥是由以下重量份的物质混合而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯30份、油性增粘树脂1.5份、重钙粉0.25份、邻苯二甲酸二乙酯2.5份。
其中粘胶剂由A组分和B组分按照10:1的配比组合而成的，其中A组分由以下方法制成：将33份二氯乙基缩甲醛、2.5份二硫化钼、2.2份二氧化镁、1.8份氢氧化镁和1.8份碳酸镁放置在65份丙酮的水溶液中，将丙酮的水溶液加热至50-65℃，搅拌均匀；B组分由以下重量份的物质混合而成：2.8份尺寸小于100nm的炭黑、0.28份二苯胍和0.38份二氧化锰。
实施例3：一种水泥管道的连接方法，包括以下步骤：（1）将水泥管道需要连接的一端的内层一周进行打磨，将接口处打磨成圆角，并将圆角处进行清理；（2）按照水灰比为0.136，将水和堵水剂放入搅拌器中，进行搅拌混合，混合完毕后取出涂抹在水泥管道的圆角接口处，静置30min；（3）将涂抹堵水剂的两根水泥管道对齐同心，并将两根水泥管道相互接触，向水泥管道相互接触的一侧内填充填充剂，使填充剂自然固化；（4）向密封胶泥上涂抹在180℃下加热两小时的粘胶剂，涂抹均匀后使粘胶剂自然冷却。
其中堵水剂是由有机组分A和无机组分B按1：2的重量比混合而成；所述有机组分A由下述重量份原料制成：硅丙乳液35份、聚二甲基硅氧烷0.4份、防腐剂0.2份、水30份；所述无机组分B由下列重量份的原料组成：规格为0.5-1mm的石英砂30份、高强度水泥4份、纳米级硅藻粉6份、水化反应密实剂1.5份、尺寸小于100nm的炭黑1.8份、除水剂1份；所述有机组分A由以下方法制备而成：（1）取36份硅丙乳液加入到30份水中，搅拌均匀；（2）向步骤（1）所得的溶液中加入0.4份聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀；（3）向步骤（2）所得的溶液中加入0.2份防腐剂，搅拌20分钟；所述无机组分B由以下方法制备而成：取4份高强度水泥作为凝胶剂，30份规格为0.5-1mm的石英砂作为骨料,6份纳米级硅藻粉作为密实材料，1.5份水化反应密实剂、1.8份尺寸小于100nm的炭黑和1份除水剂作为助剂，将各原料混合搅拌5-10分钟，干混均匀。
其中密封胶泥是由以下重量份的物质混合而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯40份、油性增粘树脂1.85份、重钙粉0.3份、邻苯二甲酸二乙酯3.5份。
其中粘胶剂由A组分和B组分按照10:1的配比组合而成的，其中A组分由以下方法制成：将40份二氯乙基缩甲醛、3份二硫化钼、2.5份二氧化镁、2份氢氧化镁和2份碳酸镁放置在80份丙酮的水溶液中，将丙酮的水溶液加热至50-65℃，搅拌均匀；B组分由以下重量份的物质混合而成：3.5份尺寸小于100nm的炭黑、0.3份二苯胍和0.45份二氧化锰。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水泥管道的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将水泥管道需要连接的一端的内层一周进行打磨，将接口处打磨成圆角，并将圆角处进行清理；（2）按照水灰比为0.136，将水和堵水剂放入搅拌器中，进行搅拌混合，混合完毕后取出涂抹在水泥管道的圆角接口处，静置30min；（3）将涂抹堵水剂的两根水泥管道对齐同心，并将两根水泥管道相互接触，向水泥管道相互接触的一侧内填充密封胶泥，使密封胶泥自然固化；（4）向密封胶泥上涂抹在180℃下加热两小时的粘胶剂，涂抹均匀后使粘胶剂自然冷却。
2.根据权利要求1所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述堵水剂是由有机组分A和无机组分B按1：2的重量比混合而成；所述有机组分A由下述重量份原料制成：硅丙乳液30-35份、聚二甲基硅氧烷0.3-0.4份、防腐剂0.1-0.2份、水25-30份；所述无机组分B由下列重量份的原料组成：规格为0.5-1mm的石英砂25-30份、高强度水泥2.5-4份、纳米级硅藻粉5-6份、水化反应密实剂1-1.5份、补强剂1-1.8份、除水剂0.5-1份。
3.根据权利要求1所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述粘胶剂是由A组分和B组分按照10:1的配比组合而成的，其中A组分由以下方法制成：将25-40份二氯乙基缩甲醛、2-3份二硫化钼、1.8-2.5份二氧化镁、1.5-2份氢氧化镁和1.5-2份碳酸镁放置在50-80份丙酮的水溶液中，将丙酮的水溶液加热至50-65℃，搅拌均匀；B组分由以下重量份的物质混合而成：2-3.5份补强剂、0.25-0.3份软化剂和0.3-0.45份硫化剂。
4.根据权利要求1所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述密封胶泥是由以下重量份的物质混合而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40份、增粘剂1.2-1.85份、重钙粉0.2-0.3份、邻苯二甲酸二乙酯1.5-3.5份。
5.根据权利要求2所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述有机组分A由以下方法制备而成：（1）取30-35份硅丙乳液加入到25-30份水中，搅拌均匀；（2）向步骤（1）所得的溶液中加入0.3-0.4份聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀；（3）向步骤（2）所得的溶液中加入0.1-0.2份防腐剂，搅拌20分钟。
6.根据权利要求2所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述无机组分B由以下方法制备而成：取2.5-4份高强度水泥作为凝胶剂，25-30份规格为0.5-1mm的石英砂作为骨料，5-6份纳米级硅藻粉作为密实材料，1-1.5份水化反应密实剂、1-1.8份补强剂和0.5-1份除水剂作为助剂，将各原料混合搅拌5-10分钟，干混均匀。
7.根据权利要求4所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：增粘剂是指油性增粘树脂。
8.根据权利要求2或3任意一项所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述补强剂是指尺寸小于100nm的炭黑。
9.根据权利要求3所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述软化剂是指二苯胍。
10.根据权利要求3所述的水泥管道的连接方法，其特征在于：所述硫化剂是指二氧化锰。
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