[发明专利]一种抗冲击性井篦子、井盖

说明书

本发明公开了一种抗冲击性井篦子、井盖，包括混凝土本体和铺设在混凝土本体底部的碳纤维网格布，所述混凝土本体的材料由以下组分组成：水泥1‑1.2重量份，粉煤灰1.2‑1.4重量份，砂0.6‑0.8重量份，增稠剂0.001‑0.002重量份，减水剂0.009‑0.01重量份，水0.3‑0.4重量份，聚乙烯醇纤维；聚乙烯醇纤维占混凝土本体总体积的1％‑2％。本井篦子采用PVA纤维混凝土材料制作，不仅能够提高井篦子的承载能力，同时依托于PVA纤维混凝土显著的应变硬化性能和抗冲击性能，可以有效的提高井篦子的抗冲击性能；同时由于PVA纤维混凝土有极强的耐久性能，可以提高井篦子的使用寿命。

技术领域

本发明属于公共交通的排水设施领域，具体涉及一种抗冲击性井篦子、井盖。

背景技术

目前，城市街道及公路排水工程中常用的井篦子大部分采用铸铁制造或者普通混凝土制造，虽然强度较大，抗压性能较强，但是采用铸铁制造的井篦子脆性较大，抗冲击性能较低，且目前车辆超载较为严重，原有设计标准易发生井篦子折断等破坏，采用铸铁制造丢失现象也较为严重；采用普通混凝土制造，脆性也较大，大大缩短了使用寿命。同时由于井篦子大部分设置在路边，大车紧急停止时，对井篦子本身冲击性能较大，采用铸铁和普通混凝土制造的井篦子脆性较大，在较大的冲击荷载作用下易发生碎裂，对行人和非机动车造成极大的安全隐患。

虽然现有技术中已经公开了采用GRC材料制备井盖和井篦子，制备得到的井篦子可以在一定程度上解决井篦子易破碎的问题，但是在来往车辆的往复巨大冲击荷载作用下，还是容易破裂，造成使用寿命的降低。

综上所述，现有技术中对于井篦子在往复较大冲击荷载作用下容易破碎的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种抗冲击性井篦子，包括混凝土本体和铺设在混凝土本体底部的碳纤维网格布，所述混凝土本体的材料由以下组分组成：水泥1-1.2重量份，粉煤灰1.2-1.4重量份，砂0.6-0.8重量份，增稠剂0.001-0.002重量份，减水剂0.009-0.01重量份，水0.3-0.4重量份，聚乙烯醇纤维；聚乙烯醇纤维占混凝土本体总体积的1％-2％。

采用该配方制备的PVA纤维混凝土具有较好的抗冲击性能和应变硬化性能，普通混凝土进行常规抗冲击试验过程中，经过5、6次的冲击作用就会被砸坏，而该配方的PVA纤维混凝土经过相同力度的冲击载荷下，冲击超过400次才开始产生裂缝，但是此时的状态是微裂而不散的状态，还是可以继续使用，不会导致井篦子直接断裂，进而避免了对行人和非机动车造成安全隐患。

以该配方的PVA纤维混凝土为基体，制备井篦子本体，制备过程中，在井篦子的底部铺设碳纤维网格布，碳纤维网格布具有高抗拉强度，高弹性，抗酸碱腐蚀等性能。由于井篦子在冲击作用下会使井篦子的底部发生最大的形变，如果形变超出最大弹性形变，则会造成井篦子的底部产生裂纹。

本文中将碳纤维网格布铺设在井篦子的混凝土本体的底部，由于碳纤维网格布可以纵横向受力，所以可以完全发挥其高抗压强度以及高弹性的特点，可以有效提高井篦子的抗压强度和抗冲击强度，而且还提高了井篦子的完整性能，防止由于局部破坏导致整体破坏，使得所制备的井篦子能够满足抗冲击性能的需要。

而且，碳纤维网格布是网状结构，即使井篦子发生断裂，碳纤维网格布仍旧可以将井篦子断裂的各部分粘结为一个整体，防止了井篦子的脆裂。在该种情况下，井篦子仍旧具有一定的支撑强度，避免了对路过的行人和车辆落入坑内，造成不必要的伤害。

进一步的，所述碳纤维网格布的厚度为4-6mm。该厚度的碳纤维网格布已经具备良好的抗压性能和抗冲击性能的增强能力，完全可以满足井篦子的使用要求。同时，该厚度的碳纤维网格布的重量较轻，基本不会增加井篦子的自重，而且对井篦子的截面尺寸基本没有影响。