[发明专利]一种高性能水泥基复合材料管

权利要求书

1.一种高性能水泥基复合材料管，其特征在于：该管采用聚乙烯醇纤维增强水泥砂浆（2）、钢筋骨架（3）制成；该管的一端为承口（1），另一端为插口（4），承口（1）和插口（4）相互配合形成管线；

所述的聚乙烯醇纤维增强水泥砂浆，是以水泥、I级粉煤灰、偏高岭土和粒径小于或等于0.60 mm的砂为基体材料，掺入水、聚乙烯醇纤维、聚羧酸减水剂和粘度调节剂拌制而成；所述原料的质量配比为， 水泥：I级粉煤灰：偏高岭土：砂：水：聚乙烯醇纤维；聚羧酸减水剂：粘度调节剂= 1：1.2~2.4：0~0.11：1~1.52：0.68~1.04：0.050~0.076: 0.009~0.013:0.00056~0.00085；

所述的聚乙烯醇纤维增强水泥砂浆，其弹性模量值为10~25 GPa，抗压强度为25~60MPa，拉伸强度为3~8 MPa，极限拉伸应变为0.02~0.06。

2.根据权利要求1所述的高性能水泥基复合材料管，其特征在于：该管采用三点试验法施加准静载时，随外压荷载增加其外压荷载-管顶位移关系曲线包含弹性阶段、硬化阶段和开裂阶段，在弹性阶段卸载时，变形能完全恢复；在硬化阶段和开裂阶段卸载时，变形部分恢复。

3.根据权利要求2所述的高性能水泥基复合材料管，其特征在于：该管在硬化阶段时，在管腰处外壁、管顶内壁、管底内壁等拉应力区可见多条细密裂纹，裂纹数目不断增多，裂纹宽度为0.04~0.2mm。

4.根据权利要求2所述的高性能水泥基复合材料管，其特征在于：该管在硬化阶段的环刚度下降，硬化阶段的环刚度为弹性阶段环刚度的40%~80%。

5.根据权利要求2所述的高性能水泥基复合材料管，其特征在于：所述的高性能水泥基复合材料管，将外压荷载、管顶位移分别用破坏荷载、破坏时管顶铅垂方向位移归一化后，弹性阶段、硬化阶段和开裂阶段三者间包括两个交界点，两交界点对应的归一化荷载分别为0.25～0.35和0.60～0.75，两交界点对应的归一化位移分别为0.05～0.01和0.30～0.40。

6.根据权利要求1至5中任一所述的高性能水泥基复合材料管，其特征是在制造相同内径、相同承载能力的水泥混凝土管技术要求下，该管壁厚为普通钢筋混凝土管壁厚的30%～88%。

7.根据权利要求1至5中任一所述的高性能水泥基复合材料管，其特征在于：该管在埋地后，其正常工作区间包括弹性阶段和硬化阶段。