CN108799639A - 一种玻璃钢内衬混凝土给排水管及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃钢内衬混凝土给排水管及其制备工艺，包括玻璃钢管，所述玻璃钢管的两端分别设置有插口和承口，其中，所述玻璃钢管中部且位于所述插口与所述承口之间套设有过渡层，所述过渡层外侧套设有混凝土层，所述混凝土层外侧套设有钢丝缠绕层，所述钢丝缠绕层外侧套设有缓冲层，所述缓冲层外侧套设有加强层，所述加强层外侧套设有保护层，所述插口外侧均匀设置有若干环形凹槽，所述插口外侧且位于两两环形凹槽之间设置有若干试压孔。有益效果：采用裹砂石工艺保证玻璃钢与钢筋混凝土的结合，实现良好界面过渡，保证了复合管的整体性能。

Description

一种玻璃钢内衬混凝土给排水管及其制备工艺

技术领域

本发明涉及给排水管领域，具体来说，涉及一种玻璃钢内衬混凝土给排水管及其制备工艺。

背景技术

在城市中铺设给排水管道或其他液体输送管道，给排水管道多用于城市用水、城市排污、污水处理厂污水输送、水库输水等领域。在早期使用的混凝土输水管，该管是钢筋与水泥浇铸而成，应用于水库输水，而这种混凝土输水管承压能力太低，存在安全隐患。一旦发生事故，会造成很大的灾难。

而现有玻璃钢与钢筋混凝土复合管，主要用于液体输送领域，但是现有技术中玻璃钢与钢筋混凝土界面过渡采用凸出肋、石英砂等增加粘结力，界面结合牢固性较差，并且由于目前玻璃钢与钢筋混凝土复合管接头不是采用一体成型的承接口密封连接，管道通过后期处理来保证密封，施工复杂，密封性能很不理想，效果也不好，而且抵抗管道沉降性能差，也无法进行接头试验。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种玻璃钢内衬混凝土给排水管及其制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种玻璃钢内衬混凝土给排水管。

该玻璃钢内衬混凝土给排水管包括玻璃钢管，所述玻璃钢管的两端分别设置有插口和承口，其中，所述玻璃钢管中部且位于所述插口与所述承口之间套设有过渡层，所述过渡层外侧套设有混凝土层，所述混凝土层外侧套设有钢丝缠绕层，所述钢丝缠绕层外侧套设有缓冲层，所述缓冲层外侧套设有加强层，所述加强层外侧套设有保护层，所述插口外侧均匀设置有若干环形凹槽，所述插口外侧且位于两两环形凹槽之间设置有若干试压孔，所述承口包括套设在所述玻璃钢管一端的壳体，所述壳体内部靠近所述玻璃钢管的一侧均匀设置有若干导轨，所述导轨上设置有齿条，所述齿条上通过转轴与所述壳体内壁连接的第一齿轮，所述第一齿轮远离所述插口的一侧设置有第二齿轮，所述第二齿轮远离所述第一齿轮的一侧设置有齿环，所述齿环远离所述第二齿轮的一侧设置有与所述插口相配合的卡爪，所述卡爪靠近所述玻璃钢管轴中性线的一侧设置有与所述环形凹槽相配合的卡扣。

进一步的，所述过渡层为砂石颗粒复合材质，并且，所述过渡层厚度为8mm。

进一步的，所述混凝土层厚度为20-30mm。

进一步的，所述钢丝缠绕层的厚度为5-10mm。

进一步的，所述缓冲层的内壁靠近所述加强层的一侧均匀设置有若干固定架，所述固定架上交叉穿插设置有弹性支撑架，所述弹性支撑架两端通过连接块与所述缓冲层的内壁远离所述加强层的一侧连接。

进一步的，所述加强层的内部填充有蜂窝芯。

进一步的，所述保护层为聚乙烯树脂材质，其厚度为3-5mm。

进一步的，其中一个所述第二齿轮远离所述玻璃钢管的一端中间位置设置有内六角螺孔，并且，所述壳体的侧壁设置有与所述内六角螺孔相配合的开孔，所述开孔处设置有密封垫。

进一步的，所述齿环靠近所述第二齿轮的一侧设置有与所述第二齿轮相配合的螺纹线，所述齿环靠近所述卡爪的一侧设置有与所述卡爪相配合的螺旋槽。

根据本发明的另一方面，提供了一种玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备工艺，用于玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备。

玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备工艺，包括以下步骤：

采用缠绕工艺在预先准备好的内衬模具上制作所述玻璃钢管；

将制作好的所述玻璃钢管的外壁除所述插口和所述承口部分外涂砂石颗粒形成过渡层；

将预先准备好的内衬模具连同制好的所述玻璃钢管立在工作台上，将内衬模具与工作台固定；将预先准备好的混凝土灌注模具套在所述过渡层外，并与工作台固定；所过渡层与混凝土灌注模具之间形成管环空腔，在此空腔内灌注混凝土，形成混凝土层；

将混凝土灌注模具脱模，在所述混凝土层外部缠绕预应力钢丝，形成钢丝缠绕层；

在钢丝缠绕层外部焊接预先制备好的所述固定架、所述弹性支撑架以及所述连接块形成的弹性支撑件，形成缓冲层；

在所述弹性支撑件的外部焊接所述蜂窝芯，形成所述加强层；

在所述加强层的外侧涂刷聚乙烯树脂，形成所述保护层；

固化后，脱掉内衬模具，制得一节混凝土玻璃钢复合管材半成品；

将制作好的混凝土玻璃钢复合管材半成品的两端分别开设所述插口和螺纹，在所述插口上依次开设若干所述环形凹槽和试压孔，并在所述螺纹上套设预先制作好的承口，制得一节玻璃钢内衬混凝土给排水管。

本发明的有益效果为：采用裹砂石工艺保证玻璃钢与钢筋混凝土的结合，实现良好界面过渡，保证了复合管的整体性能；通过设置过渡层、混凝土层、钢丝缠绕层、缓冲层、加强层和保护层，过渡良好，结合牢固，解决了传统的玻璃钢与钢筋混凝土复合管的界面牢固性差而造成的整体性差的缺点；解决了传统的钢筋混凝土排水管抗渗性差、管体摩擦系数大而造成的流速慢、耐腐蚀性差的缺点；解决了普通玻璃钢给排水管承重能力差的缺点，管体接头密封好，与管体内的玻璃钢接合良好，管体接头与管身形成一体，安装方便，管道整体性好，接头密封性好；施工方便，解决了普通的玻璃钢与钢筋混凝土复合管没有解决的接头密封及施工复杂等问题，施工安装方便；接头试验方便，可以方便进行接头试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是根据本发明实施例的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管的齿环的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备工艺的流程图。

图中：

1、玻璃钢管；2、插口；3、承口；4、过渡层；5、混凝土层；6、钢丝缠绕层；7、缓冲层；8、加强层；9、保护层；10、环形凹槽；11、试压孔；12、壳体；13、导轨；14、齿条；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、齿环；18、卡爪；19、卡扣；20、蜂窝芯；21、固定架；22、弹性支撑架；23、连接块；24、内六角螺孔；25、螺纹线；26、螺旋槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种玻璃钢内衬混凝土给排水管。

如图1-3所示，根据本发明实施例的玻璃钢内衬混凝土给排水管，包括玻璃钢管1，所述玻璃钢管1的两端分别设置有插口2和承口3，其中，所述玻璃钢管1中部且位于所述插口2与所述承口3之间套设有过渡层4，所述过渡层4外侧套设有混凝土层5，所述混凝土层5外侧套设有钢丝缠绕层6，所述钢丝缠绕层6外侧套设有缓冲层7，所述缓冲层7外侧套设有加强层8，所述加强层8外侧套设有保护层9，所述插口2外侧均匀设置有若干环形凹槽10，所述插口2外侧且位于两两环形凹槽10之间设置有若干试压孔11，所述承口3包括套设在所述玻璃钢管1一端的壳体12，所述壳体12内部靠近所述玻璃钢管1的一侧均匀设置有若干导轨13，所述导轨13上设置有齿条14，所述齿条14上通过转轴与所述壳体12内壁连接的第一齿轮15，所述第一齿轮15远离所述插口2的一侧设置有第二齿轮16，所述第二齿轮16远离所述第一齿轮15的一侧设置有齿环17，所述齿环17远离所述第二齿轮16的一侧设置有与所述插口2相配合的卡爪18，所述卡爪18靠近所述玻璃钢管1轴中性线的一侧设置有与所述环形凹槽10相配合的卡扣19。

在一个实施例中，所述过渡层4为砂石颗粒复合材质，并且，所述过渡层4厚度为8mm。

在一个实施例中，所述混凝土层5厚度为20-30mm。

在一个实施例中，所述钢丝缠绕层6的厚度为5-10mm。

在一个实施例中，所述缓冲层7的内壁靠近所述加强层8的一侧均匀设置有若干固定架21，所述固定架21上交叉穿插设置有弹性支撑架22，所述弹性支撑架22两端通过连接块23与所述缓冲层7的内壁远离所述加强层8的一侧连接。

在一个实施例中，所述加强层8的内部填充有蜂窝芯20。

在一个实施例中，所述保护层9为聚乙烯树脂材质，其厚度为3-5mm。

在一个实施例中，其中一个所述第二齿轮16远离所述玻璃钢管1的一端中间位置设置有内六角螺孔24，并且，所述壳体12的侧壁设置有与所述内六角螺孔24相配合的开孔，所述开孔处设置有密封垫。

在一个实施例中，所述齿环17靠近所述第二齿轮16的一侧设置有与所述第二齿轮16相配合的螺纹线25，所述齿环17靠近所述卡爪18的一侧设置有与所述卡爪18相配合的螺旋槽26。

根据本发明的实施例，还提供了一种玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备工艺，用于所述的玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备。

如图4所示，该玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S101，采用缠绕工艺在预先准备好的内衬模具上制作所述玻璃钢管1；

步骤S103，将制作好的所述玻璃钢管1的外壁除所述插口2和所述承口3部分外涂砂石颗粒形成过渡层4；

步骤S105，将预先准备好的内衬模具连同制好的所述玻璃钢管1立在工作台上，将内衬模具与工作台固定；将预先准备好的混凝土灌注模具套在所述过渡层4外，并与工作台固定；所过渡层4与混凝土灌注模具之间形成管环空腔，在此空腔内灌注混凝土，形成混凝土层5；

步骤S107，将混凝土灌注模具脱模，在所述混凝土层5外部缠绕预应力钢丝，形成钢丝缠绕层6；

步骤S109，在钢丝缠绕层6外部焊接预先制备好的所述固定架21、所述弹性支撑架22以及所述连接块23形成的弹性支撑件，形成缓冲层7；

步骤S111，在所述弹性支撑件的外部焊接所述蜂窝芯20，形成所述加强层8；

步骤S113，在所述加强层8的外侧涂刷聚乙烯树脂，形成所述保护层9；

步骤S115，固化后，脱掉内衬模具，制得一节混凝土玻璃钢复合管材半成品；

步骤S117，将制作好的混凝土玻璃钢复合管材半成品的两端分别开设所述插口2和螺纹，在所述插口2上依次开设若干所述环形凹槽10和试压孔11，并在所述螺纹上套设预先制作好的承口3，制得一节玻璃钢内衬混凝土给排水管。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，采用裹砂石工艺保证玻璃钢与钢筋混凝土的结合，实现良好界面过渡，保证了复合管的整体性能；通过设置过渡层4、混凝土层5、钢丝缠绕层6、缓冲层7、加强层8和保护层9，过渡良好，结合牢固，解决了传统的玻璃钢与钢筋混凝土复合管的界面牢固性差而造成的整体性差的缺点；解决了传统的钢筋混凝土排水管抗渗性差、管体摩擦系数大而造成的流速慢、耐腐蚀性差的缺点；解决了普通玻璃钢给排水管承重能力差的缺点，管体接头密封好，与管体内的玻璃钢接合良好，管体接头与管身形成一体，安装方便，管道整体性好，接头密封性好；施工方便，解决了普通的玻璃钢与钢筋混凝土复合管没有解决的接头密封及施工复杂等问题，施工安装方便；接头试验方便，可以方便进行接头试验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，包括玻璃钢管（1），所述玻璃钢管（1）的两端分别设置有插口（2）和承口（3），其中，所述玻璃钢管（1）中部且位于所述插口（2）与所述承口（3）之间套设有过渡层（4），所述过渡层（4）外侧套设有混凝土层（5），所述混凝土层（5）外侧套设有钢丝缠绕层（6），所述钢丝缠绕层（6）外侧套设有缓冲层（7），所述缓冲层（7）外侧套设有加强层（8），所述加强层（8）外侧套设有保护层（9），所述插口（2）外侧均匀设置有若干环形凹槽（10），所述插口（2）外侧且位于两两环形凹槽（10）之间设置有若干试压孔（11），所述承口（3）包括套设在所述玻璃钢管（1）一端的壳体（12），所述壳体（12）内部靠近所述玻璃钢管（1）的一侧均匀设置有若干导轨（13），所述导轨（13）上设置有齿条（14），所述齿条（14）上通过转轴与所述壳体（12）内壁连接的第一齿轮（15），所述第一齿轮（15）远离所述插口（2）的一侧设置有第二齿轮（16），所述第二齿轮（16）远离所述第一齿轮（15）的一侧设置有齿环（17），所述齿环（17）远离所述第二齿轮（16）的一侧设置有与所述插口（2）相配合的卡爪（18），所述卡爪（18）靠近所述玻璃钢管（1）轴中性线的一侧设置有与所述环形凹槽（10）相配合的卡扣（19）。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述过渡层（4）为砂石颗粒复合材质，并且，所述过渡层（4）厚度为8mm。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述混凝土层（5）厚度为20-30mm。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述钢丝缠绕层（6）的厚度为5-10mm。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述缓冲层（7）的内壁靠近所述加强层（8）的一侧均匀设置有若干固定架（21），所述固定架（21）上交叉穿插设置有弹性支撑架（22），所述弹性支撑架（22）两端通过连接块（23）与所述缓冲层（7）的内壁远离所述加强层（8）的一侧连接。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述加强层（8）的内部填充有蜂窝芯（20）。

7.根据权利要求6所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述保护层（9）为聚乙烯树脂材质，其厚度为3-5mm。

8.根据权利要求7所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，其中一个所述第二齿轮（16）远离所述玻璃钢管（1）的一端中间位置设置有内六角螺孔（24），并且，所述壳体（12）的侧壁设置有与所述内六角螺孔（24）相配合的开孔，所述开孔处设置有密封垫。

9.根据权利要求8所述的一种玻璃钢内衬混凝土给排水管，其特征在于，所述齿环（17）靠近所述第二齿轮（16）的一侧设置有与所述第二齿轮（16）相配合的螺纹线（25），所述齿环（17）靠近所述卡爪（18）的一侧设置有与所述卡爪（18）相配合的螺旋槽（26）。

10.一种玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备工艺，其特征在于，用于权利要求9所述的玻璃钢内衬混凝土给排水管的制备，包括以下步骤：

采用缠绕工艺在预先准备好的内衬模具上制作所述玻璃钢管（1）；

将制作好的所述玻璃钢管（1）的外壁除所述插口（2）和所述承口（3）部分外涂砂石颗粒形成过渡层（4）；

将预先准备好的内衬模具连同制好的所述玻璃钢管（1）立在工作台上，将内衬模具与工作台固定；将预先准备好的混凝土灌注模具套在所述过渡层（4）外，并与工作台固定；所过渡层（4）与混凝土灌注模具之间形成管环空腔，在此空腔内灌注混凝土，形成混凝土层（5）；

将混凝土灌注模具脱模，在所述混凝土层（5）外部缠绕预应力钢丝，形成钢丝缠绕层（6）；

在钢丝缠绕层（6）外部焊接预先制备好的所述固定架（21）、所述弹性支撑架（22）以及所述连接块（23）形成的弹性支撑件，形成缓冲层（7）；

在所述弹性支撑件的外部焊接所述蜂窝芯（20），形成所述加强层（8）；

在所述加强层（8）的外侧涂刷聚乙烯树脂，形成所述保护层（9）；

固化后，脱掉内衬模具，制得一节混凝土玻璃钢复合管材半成品；

将制作好的混凝土玻璃钢复合管材半成品的两端分别开设所述插口（2）和螺纹，在所述插口（2）上依次开设若干所述环形凹槽（10）和试压孔（11），并在所述螺纹上套设预先制作好的承口（3），制得一节玻璃钢内衬混凝土给排水管。