CN218625805U - 加强级预应力复合管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于给排水设施领域，尤其涉及一种加强级预应力复合管，包括内水泥层和位于内水泥层外侧的碳钢层，所述碳钢层的外壁上固定有由钢板焊接而成的网格，网格内的所有格子中均充满水泥，填充的水泥和水泥内的网格共同形成外水泥层；在所述网格中，相邻的两个格子之间的间隔处设置有用于连通两个格子的豁口或通孔；所述外水泥层的外侧设置有玻璃钢缠绕层。本实用新型通过在碳钢层外面设置网格，保证管道的预应力效果，同时避免了现有技术中的钢丝断裂的问题，保证了预应力的持续有效。同时，通过在网格内填充水泥的方式，可有效提高管道的结构强度。

Description

加强级预应力复合管

技术领域

本实用新型属于给排水设施领域，尤其涉及一种加强级预应力复合管。

背景技术

预应力管是一种常见的市政给排水设施，预应力管的主体结构由水泥制成，但水泥的抗内压能力较差，为了提高管道的抗内压能力，传统预应力管中会在水泥结构的外侧缠绕预应力钢丝。然而，这种钢丝缠绕结构存在一些不足：当钢丝因金属疲劳或腐蚀等因素产生断丝问题时，断裂处附近钢丝的预应力作用会立即消失，且应力消失的范围较大，进而使管道的抗内压能力不能满足使用要求，出现破口，必须及时维修。

另外，在我国新疆等地的浅层土壤碱性强，而现有的预应力管容易被酸碱腐蚀，导致使用寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型提供了一种加强级预应力复合管，目的是通过改进管道的结构来防止管道因预应力消失而破口损坏的问题，同时提高管道的耐腐蚀性能。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种加强级预应力复合管，包括内水泥层和位于内水泥层外侧的碳钢层；

所述碳钢层的外壁上固定有由钢板焊接而成的网格，网格内的所有格子中均充满水泥，填充的水泥和水泥内的网格共同形成外水泥层；

在所述网格中，相邻的两个格子之间的间隔处设置有用于连通两个格子的豁口或通孔；

所述外水泥层的外侧设置有玻璃钢缠绕层。

作为优选方案，所述网格进一步包括若干圆环和轴向钢带，各圆环沿碳钢层的轴线方向均匀分布在碳钢层的外侧，并与碳钢层焊接，轴向钢带的长度方向与碳钢层的轴线方向一致，各轴向钢带焊接在相邻两个圆环之间，并将两个圆环之间的环形空间均匀分隔。

作为优选方案，所述圆环和轴向钢带的厚度不小于5mm。

作为优选方案，所述网格进一步包括螺旋钢带和轴向钢带，螺旋钢带立于碳钢层的外表面，且螺旋缠绕在所述碳钢层的外侧，螺旋钢带与碳钢层焊接，所述轴向钢带的长度方向与碳钢层的轴线方向一致，各轴向钢带焊接在螺旋钢带和碳钢层围成的螺旋空间内，并将螺旋空间均匀分隔。

作为优选方案，所述外水泥层内添加有聚丙烯纤维。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在碳钢层外面设置网格，保证管道的预应力效果，同时避免了现有技术中的钢丝断裂的问题，保证了预应力的持续有效。同时，通过在网格内填充水泥的方式，可有效提高管道的结构强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图4是本实用新型的另一种实施例的结构示意图。

图中：1、内水泥层；2、碳钢层；3、圆环；4、外水泥层；5、玻璃钢缠绕层；6、豁口；7、轴向钢带；8、螺旋钢带。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例包括内水泥层1和位于内水泥层1外侧的碳钢层2。内水泥层1是管道的主体结构，作用是保证管道的结构强度(主要是抗外压强度)，碳钢层2的作用是从外侧支撑内水泥层1，当内水泥层1内侧承压后，碳钢层2会限制水泥层1向外扩张，从而避免内水泥层1破裂。以上为现有技术中的常规结构，在此不再赘述。

如图1、2和3所示，所述碳钢层2的外壁上固定有由钢板焊接而成的网格，网格内的所有格子中均充满水泥，填充的水泥和水泥内的网格共同形成外水泥层4。本实用新型通过在碳钢层2外面设置网格，保证管道的预应力效果，同时避免了现有技术中的钢丝断裂的问题，保证了预应力的持续有效。同时，通过在网格内填充水泥的方式，可有效提高管道的结构强度。

如图2或4所示，在所述网格中，相邻的两个格子之间的间隔处设置有用于连通两个格子的豁口6或通孔。豁口6或通孔的设置，使得网格内的每个格子内的水泥相互连接，形成一个整体，有利于加强外水泥层4的强度。

如图1所示，所述外水泥层4的外侧设置有玻璃钢缠绕层5。众所周知，玻璃钢是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料，具有极好的耐腐蚀性能，因此，增设玻璃钢缠绕层53可大幅增加管道整体的耐腐蚀性能。制造玻璃钢缠绕层5时，将浸渍过树脂的玻璃纤维按照一定规律缠绕在外水泥层4的外侧，然后通过加热使树脂固化，采用这种纤维缠绕的玻璃钢加工工艺后，玻璃钢内的玻璃纤维可以与对外水泥层4进行全面保护，防止外水泥层4和管道内部的钢结构腐蚀。

如图1、2和3所示，所述网格进一步包括若干圆环3和轴向钢带7，各圆环3沿碳钢层2的轴线方向均匀分布在碳钢层2的外侧，并与碳钢层2焊接，轴向钢带7的长度方向与碳钢层2的轴线方向一致，各轴向钢带7焊接在相邻两个圆环3之间，并将两个圆环3之间的环形空间均匀分隔。采用圆环3作为网格的骨架，可最大程度地发挥网格对管道结构强度的提升作用。具体实施时，圆环3与碳钢层2之间为紧配合以提供预紧力，装配时可先将圆环3加热，然后趁热套在碳钢层2的外侧，待圆环3冷却后便可达到紧配合目的，由于所述圆环3不仅有加强管道结构强度的作用，还有提供预应力的作用，因此，所述圆环3和轴向钢带7的厚度不小于5mm，以保证承受预应力时不会发生塑性变形。

实施时，还可在所述外水泥层4内添加聚丙烯纤维。聚丙烯纤维是目前广泛采用的一种纤维，掺入0.8-1.0kg/m3的聚丙烯纤维,混凝土抗折强度和抗拉强度可提高10％，混凝土干缩明显减小，而且混凝土可泵性和和易性均好。这种纤维易在混凝土中混合均匀，直接投人搅拌机中即可。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于网格结构的不同。

如图4所示，本实施例中，所述网格进一步包括螺旋钢带8和轴向钢带7，螺旋钢带8立于碳钢层2的外表面，且螺旋缠绕在所述碳钢层2的外侧，螺旋钢带8与碳钢层2焊接，所述轴向钢带7的长度方向与碳钢层2的轴线方向一致，各轴向钢带7焊接在螺旋钢带8和碳钢层2围成的螺旋空间内，并将螺旋空间均匀分隔。

本实施例中，预紧力可通过缠绕钢带时施加，并将带有预紧力的钢带还接在碳钢层2的外侧。与实施例一相比，本实施例的优点是零件少，容易加工，缺点是需要准备专用的工装完成加工。

以上尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种加强级预应力复合管，包括内水泥层(1)和位于内水泥层(1)外侧的碳钢层(2)，其特征在于：

所述碳钢层(2)的外壁上固定有由钢板焊接而成的网格，网格内的所有格子中均充满水泥，填充的水泥和水泥内的网格共同形成外水泥层(4)；

在所述网格中，相邻的两个格子之间的间隔处设置有用于连通两个格子的豁口(6)或通孔；

所述外水泥层(4)的外侧设置有玻璃钢缠绕层(5)。

2.根据权利要求1所述的一种加强级预应力复合管，其特征在于：所述网格进一步包括若干圆环(3)和轴向钢带(7)，各圆环(3)沿碳钢层(2)的轴线方向均匀分布在碳钢层(2)的外侧，并与碳钢层(2)焊接，轴向钢带(7)的长度方向与碳钢层(2)的轴线方向一致，各轴向钢带(7)焊接在相邻两个圆环(3)之间，并将两个圆环(3)之间的环形空间均匀分隔。

3.根据权利要求2所述的一种加强级预应力复合管，其特征在于：所述圆环(3)和轴向钢带(7)的厚度不小于5mm。

4.根据权利要求1所述的一种加强级预应力复合管，其特征在于：所述网格进一步包括螺旋钢带(8)和轴向钢带(7)，螺旋钢带(8)立于碳钢层(2)的外表面，且螺旋缠绕在所述碳钢层(2)的外侧，螺旋钢带(8)与碳钢层(2)焊接，所述轴向钢带(7)的长度方向与碳钢层(2)的轴线方向一致，各轴向钢带(7)焊接在螺旋钢带(8)和碳钢层(2)围成的螺旋空间内，并将螺旋空间均匀分隔。

5.根据权利要求1所述的一种加强级预应力复合管，其特征在于：所述外水泥层(4)内添加有聚丙烯纤维。

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