CN207364466U - 聚合物加强预应力钢筒混凝土管道 - Google Patents
聚合物加强预应力钢筒混凝土管道 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207364466U CN207364466U CN201721171237.1U CN201721171237U CN207364466U CN 207364466 U CN207364466 U CN 207364466U CN 201721171237 U CN201721171237 U CN 201721171237U CN 207364466 U CN207364466 U CN 207364466U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- polymer
- pipe road
- layer
- strengthens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，属于管道的技术领域，包括外壁缠绕有环向预应力钢丝的管芯、聚合物砼外保护层，所述管芯自内向外依次包括内混凝土层，带承、插口的钢筒，外混凝土层；环向预应力钢丝螺旋缠绕于外混凝土层外围；聚合物砼外保护层设置于环向预应力钢丝外层，在内混凝土层和聚合物砼外保护层中均预设有加强网。本实用新型聚合物加强预应力钢筒混凝土管道各方面性能优异，具有高密封性、高强度、高抗渗、耐腐蚀等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于管道的技术领域，设计聚合物加强预应力钢筒混凝土管道。本实用新型聚合物加强预应力钢筒混凝土管道各方面性能优异，具有高密封性、高强度、高抗渗、耐腐蚀等优点。
背景技术
预应力钢筒混凝土管，简称PCCP管，是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成的输水管。PCCP管是由钢板、预应力钢丝、混凝土和水泥砂浆四种基本材料在经过钢筒成型、混凝土浇注、预应力控制技术的施加和保护层喷射等制造工艺后，构成的一种新型复合管材。
预应力钢筒混凝土管从结构型式上可分为两种：一种为内衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPL)，即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面直接缠绕环向预应力钢丝，然后喷涂水泥砂浆保护层而制成的管道；一种是埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPE)，是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土外壁上缠绕环向预应力钢丝后喷涂水泥砂浆保护层。
现有的预应力钢筒混凝土管内部的主要构件钢筒预应力钢丝易发生断点，造成钢丝性能降低，不能有效保护钢筒，造成抗压、抗拉等性能缺陷，同时会还会影响外层砂浆保护层抗渗防裂效果，给管道的安全运行带来隐患。
实用新型内容
本实用新型为解决上述问题，提供了一种聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，结构简单、承压性能好，寿命长。
本实用新型为实现其目的采用的技术方案是：
聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，包括外壁缠绕有环向预应力钢丝的管芯、聚合物砼外保护层，所述管芯自内向外依次包括内混凝土层，带承、插口的钢筒，外混凝土层；环向预应力钢丝螺旋缠绕于外混凝土层外围；聚合物砼外保护层设置于环向预应力钢丝外层，在内混凝土层和聚合物砼外保护层中均预设有加强网。
管芯与聚合物砼外保护层的厚度比为(3-4)：1。
内混凝土层与外混凝土层的厚度比是1：(1.5-2)。
加强网设置在内混凝土层壁厚的2/5-1/2处。
加强网设置在聚合物砼外保护层的壁厚的2/5-1/2处。
所述环向预应力钢丝的螺距为15-45mm。
所述的加强网为环氧树脂方格网、环氧树脂玻纤网或玻璃纤维网。
在管芯的内壁上还设置有内衬层。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型聚合物加强预应力钢筒混凝土管道可以达到如下性能：50年以上使用寿命，压缩强度80Mpa以上、抗折强度25Mpa、最大工作压力6Mpa。
加强网的设计是为了提高管道的抗压、抗拉等机械性能，防止裂纹的产生，减轻管道中钢筋网骨架的负担，分散聚合物砼对钢筋网的压力，缓解内应力，避免钢筋网出现断点、断裂。
内衬层的设计可以在管道的内壁形成光滑的内壁表面，在供水的过程中，减少供水阻力及水中砂砾等物质对管道的磨损。同时，内衬层的设置可以提高管道的密实性，避免水对管道的腐蚀、渗透和浸泡，防止管道开裂。另一方面，内衬层的设计可以减小水压对管道的作用，对聚合物砼层起到缓冲的作用，提高管道的抗冲击性。如果有水质安全的要求，可以选用食品级内衬层，符合供水管道的卫生要求。
预应力钢丝的螺距的设计是在我们研发的过程中遇到的问题所想出的，管道的长度很长，因而所需的预应力钢丝的长度也很长，但是由于预应力钢丝是环向缠绕的钢丝，在实施时遇到两个问题发生偏移、扭曲、形变，这样浇注成的管道性能不合格，极易发生开裂，对管道拆件后发现是预应力钢丝断裂；为该解决问题我们经过一系列的探索和研究，最终设计出了预应力钢丝的螺距，成功解决了上述问题，所成管道性能优异，对管道拆件后，预应力钢丝无偏移、无扭曲、无形变、预应力钢丝无断点、无断裂。
管芯与聚合物砼外保护层的比例设计是提高管道性能的关键，控制在该比例内，有以下作用：1、可以保证各层之间牢固的结合性，提高管道的整体性，避免间层分离；2、提高管道的密实性和管道强度，减少或抑制微裂纹的产生，降低潜在危害和慢性迫害；3、加强网位置的控制可以防止混凝土、聚合物砼产生龟裂，提高耐冲击性，能够经受住从管道外面来的冲击；4、可以防止管道发生干裂。
加强网的位置设置是有要求的，加强网距离环向预应力钢丝过近或过远，聚合物砼层的强度会降低，抗冲击、抗压性能等减小，且无法实现对内应力的分散，无法起到保护预应力钢丝的作用。本实用新型加强网位置的设计可以保证聚合物砼层的强度和性能，可以很好的实现对内应力的分散，对预应力钢筒起到一定的分担和保护作用，避免预应力钢丝发生断点、断裂。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A-A向剖视图。
图3是图2的B-B向剖视图。
附图中，1代表内混凝土层，2代表钢筒，3代表外混凝土层，4代表环向预应力钢丝，5代表聚合物砼外保护层，6代表加强网。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，包括外壁缠绕有环向预应力钢丝4的管芯、聚合物砼外保护层5，所述管芯自内向外依次包括内混凝土层1，带承、插口的钢筒2，外混凝土层3；环向预应力钢丝4螺旋缠绕于外混凝土层3外围；聚合物砼外保护层5设置于环向预应力钢丝4外层，在内混凝土层1和聚合物砼外保护层5中均预设有加强网6。
管芯与聚合物砼外保护层5的厚度比为(3-4)：1，优选4：1。
内混凝土层1与外混凝土层3的厚度比是1：(1.5-1.8)。
加强网6设置在内混凝土层1壁厚的2/5-1/2，优选中间位置。
加强网6设置在聚合物砼外保护层5壁厚的2/5-1/2，优选中间位置。
进一步地，所述环向预应力钢丝4的螺距是15-45mm。该螺距范围的预应力钢丝可以保证环向预应力钢丝的稳定性，同时成本、资源最低，可以提高环向预应力钢丝的承压、抗拉等机械性能，减小环向预应力钢丝的形变，提高环向预应力钢丝的强度，增强环向预应力钢丝与聚合物砼之间的结合性，防止开裂和干裂。间隔过大，无法起到定位、抗形变等作用，间隔过密浪费资源、增加成本，同时会增加后期浇注时的浇注难度。
进一步地，所述的加强网6为环氧树脂方格网、环氧树脂玻纤网或玻璃纤维网。
进一步地，管芯的内壁上还设置有内衬层。如果有水质安全的要求，可以选用食品级内衬层。通过涂覆一层食品级内衬层，符合供水管道的卫生要求，此外内衬层的涂覆可以在管道的内壁形成光滑的内壁表面，在供水的过程中，减少供水阻力及水中砂砾等物质对管道的磨损。同时，内衬层的设置可以提高管道的密实性，避免水对管道的腐蚀、渗透，防止管道开裂。另一方面，内衬层的设计可以减小水压对管道的作用，对聚合物砼层起到缓冲的作用，提高管道的抗冲击性。内衬层厚度为3-6mm。
进一步地，在内衬层和管芯之间设置有内胶衣层，在聚合物砼外保护层外壁上设置有外胶衣层。内胶衣层、外胶衣层的设计是为了提供外保护和抗紫外线、抗腐蚀作用，保护聚合物砼外保护层不受侵蚀，提高管道的质量、耐候性、耐水性、耐化学侵蚀性，延长管道的使用寿命。同时管道设计有胶衣层后，使管道的外观美观、光滑、外壁不易磨损。胶衣层可以选用纯胶衣树脂层或者织物胶衣树脂层，所述的织物胶衣树脂层是指在树脂中掺杂纤维、表面毡等增强胶衣层的性能、防止胶衣层的龟裂。
进一步地，在内胶衣层与管芯之间、外胶衣层与聚合物砼外保护层之间均设置有粘结层。粘结层的设计，目的是防止间层分离，起到将聚合物砼与胶衣层结合为一体结构的作用，提高成型管道的密实性、抗裂性，防止开裂；所述粘结层为涂覆或半嵌入内胶衣层、外胶衣层的粒径为0.9-1.6mm的石英砂(进一步可选实施例为1.0-1.5mm的石英砂或1.2-1.4mm的石英砂或1.0-1.3mm的石英砂)。石英砂涂覆或半嵌入胶衣层，可以提高胶衣层与聚合物砼外保护层的结合力、附着力，关键在于石英砂的选择，采用该粒径范围的石英砂，可以使石英砂更好的与胶衣层、管芯、聚合物砼外保护层粘合，能够成功的嵌入、吸附在胶衣层和聚合物砼外保护层、胶衣层和管芯之间，提高界面性能，提高管道整体牢固度。
Claims (8)
1.聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，包括外壁缠绕有环向预应力钢丝(4)的管芯、聚合物砼外保护层(5)，其特征在于，所述管芯自内向外依次包括内混凝土层(1)，带承、插口的钢筒(2)，外混凝土层(3)；环向预应力钢丝(4)螺旋缠绕于外混凝土层(3)外围；聚合物砼外保护层(5)设置于环向预应力钢丝(4)外层，在内混凝土层(1)和聚合物砼外保护层(5)中均预设有加强网(6)。
2.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，管芯与聚合物砼外保护层(5)的厚度比为(3-4)：1。
3.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，内混凝土层(1)与外混凝土层(3)的厚度比是1：(1.5-2)。
4.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，加强网(6)设置在内混凝土层(1)壁厚的2/5-1/2处。
5.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，加强网(6)设置在聚合物砼外保护层(5)的壁厚的2/5-1/2处。
6.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，所述环向预应力钢丝(4)的螺距为14-45mm。
7.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，所述的加强网(6)为环氧树脂方格网、环氧树脂玻纤网或玻璃纤维网。
8.根据权利要求1所述的聚合物加强预应力钢筒混凝土管道，其特征在于，在管芯的内壁上还设置有内衬层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721171237.1U CN207364466U (zh) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | 聚合物加强预应力钢筒混凝土管道 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721171237.1U CN207364466U (zh) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | 聚合物加强预应力钢筒混凝土管道 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207364466U true CN207364466U (zh) | 2018-05-15 |
Family
ID=62348452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721171237.1U Expired - Fee Related CN207364466U (zh) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | 聚合物加强预应力钢筒混凝土管道 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207364466U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109808048A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-28 | 云南省楚雄恒基管道工业有限责任公司 | 一种预应力钢筒混凝土管制备方法 |
| CN112879680A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-01 | 浙江巨通管业有限公司 | 一种高承载预应力钢筒混凝土管及其成型工艺 |
-
2017
- 2017-09-13 CN CN201721171237.1U patent/CN207364466U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109808048A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-28 | 云南省楚雄恒基管道工业有限责任公司 | 一种预应力钢筒混凝土管制备方法 |
| CN112879680A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-01 | 浙江巨通管业有限公司 | 一种高承载预应力钢筒混凝土管及其成型工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105715882B (zh) | 一种小口径的竹缠绕复合管及其制造方法 | |
| CN101806096B (zh) | 钢管混凝土组合结构 | |
| CN107447646B (zh) | 一种钢-连续纤维复合筋ecc-混凝土复合柱/桥墩的制备方法 | |
| CN103396063A (zh) | 一种轻质高强陶粒混凝土及混凝土电杆 | |
| CN207364466U (zh) | 聚合物加强预应力钢筒混凝土管道 | |
| CN112695953A (zh) | 一种纤维增强材料与超高性能混凝土管充填普通混凝土组合柱及其生产方法 | |
| CN103967205A (zh) | Frp管-再生混凝土-钢管双壁空心组合构件 | |
| CN107721246B (zh) | Frp增强预应力钢筒混凝土压力管道制作工艺 | |
| CN207599164U (zh) | 一种frp外保护层的预应力钢筒混凝土压力管道 | |
| CN104909643A (zh) | 一种装配式轻质薄壁综合管廊及其制备方法 | |
| CN205153276U (zh) | 一种复合保温墙板 | |
| CN105330227B (zh) | 一种环保输电架 | |
| CN201621382U (zh) | 预应力混凝土玻璃钢复合顶管 | |
| CN108560404A (zh) | 一种无箍筋的混凝土柱 | |
| CN208379423U (zh) | 一种混凝土柱 | |
| CN106930587B (zh) | 新型预应力干法水泥筒仓及加固方法 | |
| CN201943186U (zh) | Frp管-活性粉末混凝土-钢管组合构件 | |
| CN105179817B (zh) | 长寿命全防腐的内衬式预应力钢筒混凝土管 | |
| CN107060820A (zh) | 一种内嵌钢芯的frp复合衬砌结构 | |
| CN103343845B (zh) | 一种连续缠绕玻璃钢管 | |
| CN114407189B (zh) | 输配水用承压管道及制备方法 | |
| CN208685932U (zh) | 一种兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构 | |
| CN109555267A (zh) | 一种复合混凝土柱及其制备方法 | |
| CN106352165B (zh) | 一种pccp管预应力碳纤维补强加固结构设计 | |
| CN208379424U (zh) | 一种无箍筋的混凝土柱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180515 Termination date: 20200913 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |