[发明专利]纤维增强水泥管

说明书

技术领域：

本发明涉及一种给排水管，尤其是一种抗冲击能力强、成本低的纤维增强水泥管。

背景技术：

目前，给排水管材主要有钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、高密度聚乙烯给、排水管(HDPE)及玻璃钢夹砂管等，尤以预应力钢筒混凝土给水管(PCCP)、高密度聚乙烯排水管及玻璃钢夹砂管应用比较普遍。

预应力钢筒混凝土给水管(PCCP)是钢筒与混凝土制作的复合管，管芯为混凝土，在管芯的外壁或中部埋入厚1.5mm钢筒，在管芯上缠绕有环向预应力张拉缠绕高强钢丝，并在其外部喷水泥砂浆保护层。预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN 600～3600mm，工作压力为0.4～2.0MPa，其中DN1200mm以下一般为内衬式，DN1400mm以上通常为埋置式，常应用在DN>1200mm的长距离引水工程中。该管的特点是接口采用钢制承插口，尺寸较准确，并设有橡胶止水圈(单胶圈或双胶圈)，因而止水效果好；又由于钢套筒的作用，抗渗能力非常强。但是该管材笨重，运输、安装均不方便，如管材的混凝土层有细小裂纹，地下水即可侵入而腐蚀受力钢筋，造成管材耐压力下降，最终导致管材损坏。

高密度聚乙烯排水管又称HDPE排水管，可分为双壁波纹管(DN200-DN800和中空壁缠绕管(DN200-DN3000)两种，由于其具有质量轻、耐腐蚀、不结垢、内壁光滑、摩擦系数小、施工方便等优异性能，比较适合市政工程雨水、污水排放。虽然双壁波纹管综合造价较低，但是其承接口为单胶圈承插联接，承插口处刚度不足，变形较大，渗漏率高；而大口径中空壁缠绕管造价较高且管件不易配套。

玻璃钢夹砂管又称玻璃纤维增强热固树脂夹砂管，由玻璃钢内衬层、玻璃钢内结构层、树脂夹砂层及玻璃钢外保护层构成，在低内压高外压的工程实例中，外压作用下的管壁中心附近区域的正压力很小，由树脂砂浆层承担，而高的应力区则由位于管壁两侧的纯纤维缠绕区承担，充分体现了复合材料的可设计性和物尽其能的特点，尽管玻璃钢夹砂管具有耐腐蚀性好、内壁光滑(糙率系数为0.009)、水力性能好；轻质高强、安装方便；管体密封性好，渗漏率低的特点，但由于在实际应用中存在着管材成本高的问题，因此其应用也受到了限制。

发明内容：

本发明是为了解决现有技术所存在的技术问题，提供一种内壁光滑，防腐防渗、密封性好，具有较高抗内压能力及抗外压能力、成本低廉的纤维增强水泥管。

本发明的技术解决方案是：一种纤维增强水泥管，有玻璃钢内衬层1、玻璃钢外保护层2，所述玻璃钢内衬层1与玻璃钢外保护层2有水泥砂浆层4，玻璃钢内衬层1与水泥砂浆层4之间或/和玻璃钢外保护层2与水泥砂浆层4之间有纤维增强水泥浆结构层3，所述纤维增强水泥浆结构层3是以水泥灰浆为基体，以纤维缠绕纱为增强材料复合缠绕构成。

本发明改变了现有玻璃钢夹砂管道夹砂层不提供(环向，轴向)抗拉强度的传统设计理念，用价格低廉的纤维水泥浆内结构层、玻璃纤维增强水泥层及纤维水泥浆外结构层替代了玻璃钢内结构层及树脂夹砂层，并提供(环向，轴向)抗拉强度，减少了不饱和聚酯树脂的用量，在提高产品性能指标的同时降低了产品成本。合理的水泥浆配方可保证与玻璃纤维缠绕纱混合均匀、结合性好，并保证体积收缩率与玻璃钢层接近，能够与玻璃钢内衬层及玻璃钢外保护层牢固地结合为一体，具有较高的抗拉强度、抗压强度、抗弯强度及断裂延伸率，防渗性、防腐性强。由于具有较好的抗冲击能力，可防止在施工过程中因石块等硬物将管体砸伤或硌伤而出现的管线通水漏现象，避免因此所带来的经济损失。

本发明性能指标同现有技术对比如下表：