[发明专利]纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖及制备

权利要求书

1.一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，井盖采用水泥基复合材料和纤维网格的复合结构，多层纤维网格自井盖底部逐层向上平行分布于井盖中，同时水泥基复合材料渗入纤维网格的纤维丝之间，且水泥基复合材料嵌入纤维网格的孔中，形成了受力整体；井盖的上表面径向有6条分散的放射性肋，环向设置1个等截面的环向肋圈，每个分散性肋和环向肋内部中心对应配置1根直径12-16mm的碳纤维筋；

纤维网格采用的是纤维束，孔距为3-10mm，纤维束宽度或直径为3-6mm；

水泥基复合材料原料包括胶凝材料、混杂短纤维、集料、减水剂、水、碳纳米管；

混杂短纤维为碳纤维、粗聚乙烯醇纤维、粗耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、粗高模量聚乙烯纤维、镀锌高强度微细钢纤维中的二种、三种纤维混合使用，混杂短纤维的长度为8-25mm；其中的短合成纤维、无机纤维总用量为13-19kg/m³，其中所述的粗为等效直径大于等于1.0mm；镀锌高强度微细钢纤维的直径1.0-1.12mm，用量为119-125kg/m³；

胶凝材料：水泥选自硅酸盐水泥P·Ⅱ52.5，用量为总胶凝材料质量的60-70％；硅灰用量为总胶凝材料质量的10-15％；I级粉煤灰用量为总胶凝材料质量的10％；矿粉S95用量为总胶凝材料质量的10-15％；

碳纳米管用量为水泥材料质量的1.0-1.4％；集料为石英砂，细度模数为2.3-2.7，胶砂比1.1-1.0；水泥基复合材料的水胶比0.13-0.16；减水剂为聚羧酸减水剂，为水泥质量的0.1-0.2％。

2.按照权利要求1所述的一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，纤维网格的层数为3-4层，纤维网格层与底面平行,纤维网张紧平铺。

3.按照权利要求1所述的一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，纤维网格采用双向碳纤维、耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、高模量聚乙烯纤维中的一种，或者为它们中二种、三种纤维网格混合使用。

4.按照权利要求1所述的一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，最底部的纤维网格距离井盖板底部的距离为2-4mm，此最底部的2-4mm厚的水泥基复合材料作为纤维网格的保护层；自底部第一层纤维网格向上，相邻两层纤维网格之间的距离逐步缩小，至最后两层间的距离间隔为1mm。

5.按照权利要求1所述的一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，镀锌高强度微细钢纤维抗拉强度大于等于2850MPa。

6.按照权利要求1所述的一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，所用高强度高延性混杂纤维水泥复合材料的28d抗压强度为C130-170，抗折强度31.4-56.1MPa，抗弯韧性f_0.5为5.4-7.1MPa，f_1.0为3.5-4.9MPa，T20 为39.8-59.4焦耳。

7.按照权利要求1所述的一种纤维网格增强混杂纤维高强和高延性水泥基复合材料检查井井盖，其特征在于，井盖的上表面径向有6条分散的放射性肋，等角度布置；且肋为矩形截面，由井盖中心处向外，其截面面积逐渐减少；环向设置1个等截面的环向肋圈，布置在距离井盖中心400mm处；每个分散性肋和环向肋内部优选中心对应配置1根直径12-16mm的碳纤维筋。

8.权利要求1-7任一项所述的井盖的 制备过程，其特征在于，在模具底部先浇筑一层2-4mm所述的水泥基复合材料保护层，将纤维网格紧贴于水泥基复合材料基层上，在纤维网格上再浇筑所述的水泥基复合材料1.5-2.0mm，再铺设纤维网格1层，在纤维网格上再浇筑水泥基复合材料厚度1.0-1.5mm；以此类推，铺设的纤维网格的层数直至达到设计要求的层数；纤维网格层间的水泥基复合材料厚度自下向上逐渐减薄；当井盖制作完成后，在85℃蒸汽中养护55-80h。