CN1295911A - 高强度复合材料管道井盖生产方法 - Google Patents

Abstract

一种高强度复合材料管道井盖生产方法,由复合材料内埋钢筋架,在180℃条件下,用250—500吨液压机模压而成。其高强复合料由12—15重量份不饱和树脂、18－25份增强剂、0.13—0.15份固化剂、1—2份脱模剂、40—60份填充料及适量着色剂,经搅拌、捏合而成,本发明制得的井盖、水箅等可广泛应用于有地下埋管、线的检查井,道路、广场、厂矿的排水井作覆盖物,具有材料一致、工艺简单,经法定机构测试,强度符合行业标准,不易被偷盗等优点。

Description

高强度复合材料管道井盖生产方法

本发明涉及一种地下管道检查井及类似井孔的覆盖物，例如窨井盖、道路排水水箅等的生产方法。

城镇地下水管、液化气管、蒸汽管、电缆、光缆、排水管等设施的检查井的井体与井盖，排水水箅的箅盖与箅座，因行人、行车的踩压，需要一定强度，合适的重量和较长的使用寿命，常用的是生铁铸造，但因生铁的高回收利用价值，屡遭偷盗，交通事故和行人落井惨事常有发生，成为全社会关注的焦点，有志者多方探索，许多有关的专利技术相继问世，有混凝土及类似物预制的窨井盖和水箅，有以玻璃钢作基料制成的，如CN1134490A公开了绵阳美新环卫制品有限公司的“复合玻璃钢城市管道井盖及其生产工艺”，该技术的问世，是一种良好的探索，产品有一定的强度。但这种井盖的表层、内层、填平层、底层的组成成份及配比的重量份不统一，有用玻璃纤维的、有用玻璃布的，玻璃布分铺两处，层数不等，这些均使工艺繁杂，影响工效。不同层的成分配比差异，不同层的不同厚度要求，原料取量的多少等都容易造成差错而影响产品质量。这些不足，是因为既要考虑窨井盖的强度、重量、厚度、外形的美观和光洁度，又要符合玻璃钢制成品的生产工艺要求所带来的必然结果。

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种再生利用价值低的、强度符合建设部行业标准《铸铁检查井盖》(CJ/T3012-93)要求的，复合材料的原料及配比统一的，内质不分层的高强度复合材料管道井盖生产方法。

本发明的目的可以通过如下措施来实施：井盖的生产方法是按设计制作模具、焊扎钢筋架，置于有加热装置的大吨位液压机旁备用。再配制复合材料，该复合材料由下列原料及其重量份配比而成：12-15份不饱和树脂、18-25份增强剂、0.13-0.15份固化剂、1-2份脱模剂、40-60份填充料，有时还需适量着色剂。先将树脂、增强剂、固化剂加入到捏合机中搅拌约15分钟，再加入填充料继续搅拌约20分钟，最后加入玻璃纤维搅拌约5分钟制成高强度复合材料备用，再在加热到约180℃条件下，倒入部分复合材料，放上钢筋架，再倒上其余的复合材料，用250-500吨液压机模压约15分钟后，脱模即成。

本发明的不饱和树脂是商品代号为988#、109#、817#、818#中至少一件；增强剂是聚苯乙烯、苯乙烯、玻璃纤维中至少一种；固化剂是叔丁脂和氢氧化钙；膜模剂是硬脂酸、硬脂酸锌、洗衣粉中至少一种；填充料是重质碳酸钙和/或轻质碳酸钙，着色剂。

附图为本发明生产工艺流程图。

本发明下面结合实施例予以详述：为简捷明了起见，实施例1-10各原料的组分及其重量份的配比，用列表的形式来表示(详见下表)。现以表中所列的实施例1来举例说明：用不饱和树脂中的988#树脂15份(重量份，下同)，增强剂中的聚苯乙烯4.5份、苯乙烯4.5份、玻璃纤维15份、固化剂中的叔丁脂0.15份，氢氧化钙0.15份，脱模剂中的硬脂酸和硬酸锌各1份、填充料中的重质碳酸钙60份，如果要生产特定颜色的井盖，则还需加颜料糊0.2份。这些原料中，988#为胶状溶剂型，聚苯乙烯粒子状，苯乙烯为溶剂，叔丁脂为溶剂型，氢氧化钙为分析纯的粉剂，硬脂酸锌为粉剂，重质碳酸钙和轻质碳酸钙为500目粉剂，玻璃纤维的长度3-10cm，颜料糊为糊状物。

各实施例组分、重量份配比一览表

原料类别	实施例原配料比名重称量份	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
												不饱和树脂12-15份	988	15	12	1	1	13.5			10	13	3.5
109			12	1		13		1	1	3.5
											817				1	1			14	1		3
818				11				1		3
											增强剂18-25份		聚苯乙烯	4.5	3	3	4	3.7	3	4	4	3	4
苯乙烯	4.5	3	3.5	4	3.8	4	3	4	3	4
												玻璃纤维	15	12	13	14	14	13	12	15	12
固化剂0.13-0.15份	叔丁脂	0.15	0.13	0.14	0.13	0.14	0.13	0.15	0.13	0.14													0.13
											氢氧化钙	0.15	0.13	0.14	0.13	0.14	0.13	0.15	0.13	0.14	0.13
	脱模剂1-2份	硬脂酸	1		2			1.4	1	0.7												0.5
硬脂酸锌											1	2			1.4			0.8	1.5	1.5
		洗衣粉				2			1	0.5												0.5
填充料40-60份											重质碳酸钙	60		40	45	50	60	10	25	40
	轻质碳酸钙		50	5	5			50	25												45
											着色剂0.1-0.2份	颜料糊	0.2	0.1			0.15			0.1		0.1
颜料粉						0.1		0.1

将上述原料及其重量份称取好，一一放置备用，先将聚苯乙烯4.5份与苯乙烯4.5份混合搅拌打浆成糊状，将988#树脂15份、拌匀成糊状的聚苯乙烯9份，叔丁脂与氢氧化钙各0.15份，颜拌糊0.2份一起加入到捏合机中搅拌约15分钟，再加入重质碳酸钙60份，继续搅拌约20分钟，再加入5cm长的玻璃纤维15份搅拌约5分钟，即成为本发明的高强度复合材料。

用上述实施例1同样的步骤与方法，其余实施例2-10都根据表格中各自所列出的原料及其重量份进行配比，均可制得本发明的复合材料。

选择原料，制定配比重量份的依据是工艺力求简单、合理、符合行业要求，原料成本低些，产品强度高些。上述原料中，不饱和树脂以988#价低些，聚苯乙烯为粒子形，苯乙烯为溶剂，故需两者各半混合打浆成糊，玻璃纤维起牵拉增强作用，对长短的要求不甚严，选3-10cm或再长些、短些。固化剂加多了固化速度过快，加少了固化速度慢，填充料有增加硬度和降低成本的双重作用，加太多会影响强度，其中重质碳酸钙价低，可全部或大部采用它。脱模剂中从脱模效果和价格考虑，可光采用硬脂酸锌。着色剂是可有可无的，某些街道、公园、运动场为美观起见，需一定色彩的，则按需加些相应颜色的颜料糊。

根据上述原则，则以实施例1、5、9为优选方案。

上述方法制成高强度复合材料后备用。再选标准螺纹钢Ф22、Ф10，Ф6.5的线材按承压力的大小布局钢筋的密度、层数及直径的大小。总原则是承压力大的盖体需密些、多层、直径大些。可选Ф10的上下两层，再在盖底用Ф22的作井字支撑。承压力小的，圆弯处，甚至用Ф6.5线材。上述钢筋经切割、电焊制成钢架埋在复合材料内。钢架型式多样，以承压合理布局即可。

具体制作井盖、水箅时，先算出待制物的体积，乘以高强复合材料的比重(约为2.0-2.2)，即为制该物所需高强复合料的量，将上述复合料的一小部分倒入模具内，放入钢筋架，再倒入余下的全部高强复合料，在180℃条件下，用250-500吨液压机模压成型约15分钟，再脱模、检验、出厂。

本发明制成的井盖、水箅，因全部采用粉剂、糊状溶济材料，经加热高压而成，内无空隙，结构紧密，结合牢固且能保持一定重量，成本略低于同类铸铁井盖与水箅。经浙江省建筑工程质量监督检查站参照建设部行业标准《铸铁检查井盖》(CJ/T3012-93)进行测试，开裂荷载、破坏荷载分别达到240-250KN、365-380KN，符合重型井盖要求。本发明选用原料及制成物在-40℃～65℃气温下不质变。这是采用的材料和工艺所决定的。

用本发明制得的井盖、水箅等，具有复合材料的原料及配比一致，工艺简单，高强度、耐暴晒、耐寒冻、耐腐蚀、再生利用价值低而不易偷盗等优点。

Claims (6)

1、一种高强度复合材料管道井盖的生产方法，按设计制作模具，焊扎钢筋架，置于有加热装置的高吨位液压机旁备用，再配制复合材料，其特征是该复合材料由下列原料及其重量份配比而成：12-15份不饱和树脂、18-25份增强剂、0.13-0.15份固化剂、1-2份脱模剂、40-60份填充料。先将不饱和树脂、增强剂、固化剂，加入到捏合机中搅拌约15分钟，再加入填充料继续搅约20分钟，再加入玻璃纤维搅拌约5分钟制成高强度复合材料备用，再在加热到约180℃的条件下，倒入部分高强度复合材料，放上钢筋架，再倒上其余的复合材料，用250-500吨的液压机进行模压约15分钟，起模、检验即成。

2、如权利要求1所述的方法，其特征是所说的不饱和树脂是商品代号为988#、109#、817#、818#中的一种，两种或两种以上。

3、如权利要求1所述的方法，其特征是所说的增强剂是聚苯乙烯、苯乙烯、玻璃纤维中的至少一种。

4、如权利要求1所述的方法，其特征是所说的固化剂是叔丁脂和氢氧化钙。

5、如权利要求1所述的方法，其特征是所说的脱模剂是硬脂酸、硬脂酸锌、洗衣粉中的至少一种。

6、如权利要求1所述的方法，其特征是所说的填充料是重质碳酸钙和/或轻质碳酸钙，少量着色剂。

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