菱鎂複合材料城市管道井蓋及其生產工藝的製作方法

2023-09-17 18:16:05

專利名稱：菱鎂複合材料城市管道井蓋及其生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於人孔檢查井或類似物的覆蓋物，涉及一種菱鎂複合材料城市管道井蓋及其生產工藝。
城市汙水、供水、供電、燃氣、通訊等設施的檢查井及井蓋，大部份設在交通道上，現有活動檢查井蓋一般採用生鐵鑄造，由於生鐵有再生利用價值，被盜現象十分嚴重，既給國家造成經濟損失，又影響城市環境和形象，還常常引發交通事故，造成人員傷亡。
本發明的目的旨在克服現有技術中的不足，提供一種強度高、成本低、使用壽命長、無再生利用價值的菱鎂複合材料城市管道井蓋及其生產工藝。
本發明的內容是一種菱鎂複合材料城市管道井蓋，其特徵之處是由表層(1)和內層(2)組成，該井蓋的邊沿對稱分布有2-4個掛扣(5)、井蓋上有穿過表層(1)和內層(2)的2個對稱的手提穿孔(8)；所述表層(1)由4-7份(重量，後同)輕燒粉(其中氧化鎂含量＞50％，後同)與2-5份波美濃度為10°Be′-30°Be′的氯化鎂水溶液(採用工業氯化鎂，配製成水溶液，工業氯化鎂中氯化鎂含量＞35％，後同)的混合物，以及設置於該混合物中的5-10層012-04玻纖布或金屬纖維布(7)構成；所述內層(2)由0.5-8份玻纖絲、30-45份輕燒粉、和5-10份40-200目石英砂或重鈣粉、10-30份波美濃度為10°Be′-30°Be′的氯化鎂水溶液的混合物，以及順次設置於該混合物中的由φ10-φ16圓鋼焊接或整體鑄造成型的井字架(4)、φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架(3)、2-5層1-10目的電焊金屬網(6)構成。
本

發明內容
中所述內層(2)的混合物中還可以添加有0.5-2.5份植物稿杆粉。
本

發明內容
中所述表層(1)的混合物中還可以添加有0.4-0.8份群青顏料。
本

發明內容
所述表層(1)的厚度可以為10-50mm，所述內層(2)的厚度可以為20-100mm，所述表層(1)呈0-10度曲面。
所述表層(1)的厚度較好的為10-30mm，所述內層(2)的厚度較好的為20-50mm，所述表層(1)較好呈4～5度曲面。
本

發明內容
還包括一種菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，由井蓋模具製作工序和井蓋製作工序組成，所述井蓋模具製作工序包括採用現有技術製作鋼上模和製作鋼下模，該鋼上模和鋼下模對合後的內腔形狀結構與本發明的井蓋對應一致(外形也近似於現有技術中的井蓋)，其特徵之處是所述井蓋製作工序包括下列步驟a、在所述鋼下模的內表面塗刷1～3次脫模劑(脫模劑材料同現有技術)；b、取0.5-8份(重量，後同)玻纖絲、30-45份輕燒粉、5-10份40-200目石英砂或重鈣粉、10-30份波美濃度為10°Be ′-30°Be′的氯化鎂水溶液，混勻，製得混合物；
c、一邊將步驟(b)配製的混合物澆注於鋼下模內，一邊順次將φ10-φ16圓鋼焊接成整體鑄造成型的井字架(4)、φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架(3)、2-5層1-10目電焊金屬網(6)置於鋼下模內，使表面平整，製得內層(2)；d、取4-7份輕燒粉、2-5份波美濃度為10°Be ′-30°Be′的氯化鎂水溶液，混勻，製得混合物；e、一邊將步驟(d)所得混合物澆注(或塗刷)於所述內層(2)上，一邊分別將5-10層玻纖布或金屬纖維布(7)置於(粘糊於)內層(2)上，使表面平整，製得表層(1)；f、蓋上塗刷有脫模劑的所述鋼上模，整體置於10-50噸壓力下靜壓15-60分鐘；g、再整體置於40℃-80℃溫室內，固化成型10-20分鐘；h、脫模，放置3-5天，即得成品—井蓋。
所述步驟(b)配製的混合物中還可以添加有0.5-2.5份植物稿杆粉。
所述步驟(d)配製的混合物中還可以添加有0.4-0.8份群青顏料。
與現有技術相比，本發明具有下列特點(1)本發明井蓋產品經檢驗，各項指標均符合產品標準要求，結論如下外觀表面無毛刺，無裂紋；負重試驗(10t壓力下)不變形，不破裂；
壓縮強度(MPa)319；落球衝擊試驗(10Kg鋼球10m高，自由落體)不變形，無破裂；高低溫循環後，壓縮強度(-35℃×8h+60℃×8h為一循環共6個循環)304MPa；(2)採用輕燒粉、氯化鎂等無機材料，原材料易得，生產成本十分低廉，加入一定量的石英砂等物質，與玻纖布或金屬纖維布層層澆鑄，並採用拱形鋼架內部主骨加固，可有效增強產品硬度和強度，模具成型，生產效率高；(3)根據物理力學原理，採用整體呈4～5度拱體(即曲面)設計，金屬井字架底層加固、並與蓋體澆鑄結合成一體，可有效提高產品總體受力強度，克服產品變形和體輕的弊病；(4)為了防止井蓋在車輛高速行駛時飛離地面，本發明在井蓋與井蓋座的結合部，設計了旋轉式掛扣，即在井蓋邊沿對稱設置2～4個掛扣5，在井蓋座的對應位置設置近似於L形的掛扣插口9，使用專用工具把井蓋安放在井蓋座上並旋轉一定角度後，井蓋就與井蓋座扣在一起，克服了現有鐵製井蓋飛離地面造成交通事故、夜晚發出響聲影響市民休息等弊病；(5)本發明的產品具有強度高、防腐好、產品質量穩定，便於造型、搬遷、施工、不變形、抗衝擊等特點，取代鐵製品，克服了以再生產使用被盜和鏽蝕的缺點所帶來的社會問題，具有廣闊的推廣應用前景。


圖1是本發明井蓋結構示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視結構示意圖；圖3是井蓋座對稱的一半主視結構示意圖；圖4是圖3中井蓋座內加強鋼筋結構示意圖；圖5是圖3的B-B剖視結構示意圖；圖6是圖3中掛扣插口部份剖視結構示意圖。
圖中1-表層，2-內層，3-拱形方格鋼架，4-井字架，5-掛扣，6-電焊金屬網，7-玻纖布或金屬纖維布，8-手提穿孔，9-掛扣插口，10-加強鋼筋，11-井蓋石花紋。
下面通過實施例對本發明作進一步說明實施例1參見各附圖。
一種菱鎂複合材料城市管道井蓋，由表層1和內層2組成，該井蓋的邊沿對稱分布有2-4個掛扣5、井蓋上有穿過表層1和內層2的2個對稱的手提穿孔8；所述表層1厚度約10mm，由按4份(重量，後同)輕燒粉與2份波美濃度為10° Be′的氯化鎂水溶液的比例取量混合所得混合物，以及設置於該混合物中的5層012玻纖布或金屬纖維布7構成；表層1呈4.5度曲面；所述內層2厚度約50mm，由按4份玻纖絲、35份輕燒粉、和8份40-200目石英砂或重鈣粉、20份波美濃度為20°Be ′的氯化鎂水溶液的比例取量混勻所得混合物，以及順次設置於該混合物中的由φ10-φ16圓鋼焊接或整體鑄造成型的井字架4、φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架3、5層1-10目的電焊金屬網6構成。
上述原材料中輕燒粉中含氧化鎂量應大於50％(重量％)，產於遼寧省大石橋市；氯化鎂可採用工業氯化鎂，其中含氯化鎂量應大於35％，產於青海省；重鈣粉產於四川江油碳酸鈣廠。後同。
該菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，由井蓋模具製作工序和井蓋製作工序組成，所述井蓋模具製作工序包括製作鋼上模和製作鋼下模，同現有技術，該鋼上模和鋼下模對合後的內腔形狀結構與井蓋對應一致。
所述井蓋製作工序包括下列步驟a、在所述鋼下模的內表面塗刷1～3次脫模劑；b、按4份(重量，後同)玻纖絲、35份輕燒粉、8份40-200目石英砂或重鈣粉、20份波美濃度為20°Be′的氯化鎂水溶液的比例分別取量，混勻，製得混合物；c、一邊將步驟(b)配製的混合物澆注於鋼下模內，一邊順次將φ10-φ16圓鋼焊接成整體鑄造成型的井字架4、φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架35層1-10目電焊金屬網6置於鋼下模內，使表面平整，製得內層2，該內層厚約50mm；d、按4份輕燒粉、2份波美濃度為10°Be′的氯化鎂水溶液液的比例分別取量，混勻，製得混合物；e、一邊將步驟(d)所得混合物澆注(或塗刷)於所述內層2上，一邊分別將5層玻纖布或金屬纖維布7置於(粘糊於)內層2上，使表面平整，製得表層1，該表層厚約10mm；
f、蓋上塗刷有脫模劑的所述鋼上模，整體置於10噸壓力下靜壓60分鐘；g、再整體置於40℃溫室內，固化成型20分鐘；h、脫模，放置3-5天，即得成品—井蓋。
產品性能特點和使用效果同前述，略。
實施例2一種菱鎂複合材料城市管道井蓋，由表層1和內層2組成，該井蓋的邊沿對稱分布有2-4個掛扣5(可以是拱形方格鋼架3中對稱3根圓鋼的延長)、井蓋上有穿過表層1和內層2的2個對稱的手提穿孔8；所述表層1厚度約20mm，由按6份(重量，後同)輕燒粉與3份波美濃度為20°Be′的氯化鎂水溶液的比例取量混勻所得混合物，以及設置於該混合物中的7層012-04玻纖布或金屬纖維布7構成，表層1呈4.5度曲面；所述內層2厚度約40mm，由按0.5份玻纖絲、30份輕燒粉、和5份40-200目石英砂或重鈣粉、1.5份植物稿杆粉、10份波美濃度為30°Be′的氯化鎂水溶液的比例取量混勻所得混合物，以及順次設置於該混合物中的由φ10-φ16圓鋼焊接或整體鑄造成型的井字架4、φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架3、3層1-10目的電焊金屬網6構成。
該菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，由井蓋模具製作工序和井蓋製作工序組成，所述井蓋模具製作工序包括製作鋼上模和製作鋼下模，同現有技術，該鋼上模和鋼下模對合後的內腔形狀結構與井蓋對應一致；所述井蓋製作工序包括下列步驟a、在所述鋼下模的內表面塗刷1～3次脫模劑；b、按0.5份(重量，後同)玻纖絲、30份輕燒粉、5份40-200目石英砂或重鈣粉、1.5份植物稿杆粉、10份波美濃度為30°Be′的氯化鎂水溶液的比例分別取量，混勻，製得混合物；c、一邊將步驟(b)配製的混合物澆注於鋼下模內，一邊順次將φ10-φ16圓鋼焊接成整體鑄造成型的井字架4、φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架3、3層1-10目電焊金屬網6置於鋼下模內，使表面平整，製得內層2；該內層2厚度約40mm；d、按6份輕燒粉、3份波美濃度為20°Be ′的氯化鎂水溶液的比例分別取量，混勻，製得混合物；e、一邊將步驟(d)所得混合物澆注(或塗刷)於所述內層2上，一邊分別將7層玻纖布或金屬纖維布(7)置於(粘糊於)內層2上，使表面平整，製得表層1，該表層1厚度約20mm；f、蓋上塗刷有脫模劑的所述鋼上模，整體置於30噸壓力下靜壓30分鐘；g、再整體置於60℃溫室內，固化成型15分鐘；h、脫模，放置3-5天，即得成品—井蓋。
產品性能特點和使用效果同前述，略。
實施例3一種菱鎂複合材料城市管道並蓋，其特徵是由表層1和內層2組成，該井蓋的邊沿對稱分布有2-4個掛扣5、井蓋上有穿過表層1和內層2的2個對稱的手提穿孔8；所述表層1厚度約30mm，由按7份(重量，後同)輕燒粉、0.6份群青顏料、5份波美濃度為30°Be′的氯化鎂水溶液的比例取量混合所得混合物，以及設置於該混合物中的10層012-04玻纖布或金屬纖維布7構成；該表層1呈4.5度曲面；所述內層2厚度約20mm，由按8份玻纖絲、45份輕燒粉、和10份40-200目石英砂或重鈣粉、30份波美濃度為10°Be′的氯化鎂水溶液的比例取量混勻所得混合物，以及順次設置於該混合物中的由φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的井字架4、φ6圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架3、2層1-10目的電焊金屬網6構成。
該菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，由井蓋模具製作工序和井蓋製作工序組成，所述井蓋模具製作工序包括製作鋼上模和製作鋼下模，同現有技術，該鋼上模和鋼下模對合後的內腔形狀結構與井蓋對應一致；所述井蓋製作工序包括下列步驟a、在所述鋼下模的內表面塗刷1～3次脫模劑；b、按8份(重量，後同)玻纖絲、45份輕燒粉、10份40-200目石英砂或重鈣粉、30份波美濃度為10°Be′-30°Be′的氯化鎂水溶液的比例分別取量，混勻，製得混合物；
c、一邊將步驟(b)配製的混合物澆注於鋼下模內，一邊順次將φ10圓鋼焊接成整體鑄造成型的井字架(4)、φ6圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架3、2層1-10目電焊金屬網6置於鋼下模內，使表面平整，製得內層2，該內層2厚度約20mm；d、按7份輕燒粉、0.6份群青顏料，5份波美濃度為30°Be′的氯化鎂水溶液的比例取量，混勻，製得混合物；e、一邊將步驟(d)所得混合物澆注(或塗刷)於所述內層2上，一邊分別將10層玻纖布或金屬纖維布7置於(粘糊於)內層2上，使表面平整，製得表層1，該表層厚度約30mm；f、蓋上塗刷有脫模劑的所述鋼上模，整體置於50噸壓力下靜壓15分鐘；g、再整體置於80℃溫室內，固化成型10分鐘；h、脫模，放置3-5天，即得成品—井蓋。
產品性能特點和使用效果同前述，略。
本發明不限於上述實施例，本發明內容所述均可實施。
權利要求
1.一種菱鎂複合材料城市管道井蓋，其特徵是由表層(1)和內層(2)組成，該井蓋的邊沿對稱分布有2-4個掛扣(5)、井蓋上有穿過表層(1)和內層(2)的2個對稱的手提穿孔(8)；所述表層(1)由4-7份(重量，後同)輕燒粉與2-5份波美濃度為10Bé-30Bé的氯化鎂水溶液的混合物，以及設置於該混合物中的5-10層012-04玻纖布或金屬纖維布(7)構成；所述內層(2)由0.5-8份玻纖絲、30-45份輕燒粉、和5-10份40-200目石英砂或重鈣粉、10-30份波美濃度為10°Be ′-30°Be ′的氯化鎂水溶液的混合物，以及順次設置於該混合物中的由φ10-φ16圓鋼焊接或整體鑄造成型的井字架(4)，φ6-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架(3)，2-5層1-10目的電焊金屬網(6)構成。
2.按權利要求1所述的菱鎂複合材料城市管道井蓋，其特徵是所述內層(2)的混合物中還可以添加有0.5-2.5份植物稿杆粉。
3.按權利要求1或2所述的菱鎂複合材料城市管道井蓋，其特徵是所述表層(1)的混合物中還可以添加有0.4-0.8份群青顏料。
4.按權利要求1或2所述的菱鎂複合材料城市管道井蓋，其特徵是所述表層(1)的厚度可以為10-50mm，所述內層(2)的厚度可以為20-100mm，所述表層(1)呈0-10度曲面。
5.按權利要求4所述的菱鎂複合材料城市管道井蓋，其特徵是所述表層(1)的厚度為10-30mm，所述內層(2)的厚度為20-50mm，所述表層(1)呈4～5度曲面。
6.一種菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，由井蓋模具製作工序和井蓋製作工序組成，所述井蓋模具製作工序包括製作鋼上模和製作鋼下模，該鋼上模和鋼下模對合後的內腔形狀結構與井蓋對應一致，其特徵是所述井蓋製作工序包括下列步驟a、在所述鋼下模的內表面塗刷1～3次脫模劑；b、取0.5-8份(重量，後同)玻纖絲、30-45份輕燒粉、5-10份40-200目石英砂或重鈣粉、10-30份波美濃度為10°Be′-30°Be′的氯化鎂水溶液，混勻，製得混合物；c、一邊將步驟(b)配製的混合物澆注於鋼下模內，一邊順次將φ10-φ16圓鋼焊接成整體鑄造成型的井字架(4)、φ26-φ10圓鋼焊接或整體鑄造成型的拱形方格鋼架(3)、2-5層1-10目電焊金屬網(6)置於鋼下模內，使表面平整，製得內層(2)；d、取4-7份輕燒粉、2-5份波美濃度為10°Be ′-30°Be′的氯化鎂水溶液，混勻，製得混合物；e、一邊將步驟(d)所得混合物澆注(或塗刷)於所述內層(2)上，一邊分別將5-10層玻纖布或金屬纖維布(7)置於(粘糊於)內層(2)上，使表面平整，製得表層(1)；f、蓋上塗刷有脫模劑的所述鋼上模，整體置於10-50噸壓力下靜壓15-60分鐘；g、再整體置於40℃-80℃溫室內，固化成型10-20分鐘；h、脫模，放置3-5天，即得成品—井蓋。
7.按權利要求6所述菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，其特徵是所述步驟(b)配製的混合物中還可以添加有0.5-2.5份植物稿杆粉。
8.按權利要求6或7所述菱鎂複合材料城市管道井蓋的生產工藝，其特徵是所述步驟(d)配製的混合物中還可以添加有0.4-0.8份群青顏料。
全文摘要
一種菱鎂複合材料城市管道井蓋，由表層和內層等組成，採用輕燒粉、氯化鎂水溶液、井字架、拱形鋼架、以及玻纖布或金屬纖維布等材料，層層澆鑄粘接經模具成型；產品具有強度高、防腐性能好、質量穩定、搬遷施工不變形、抗衝擊等特點，取代現有鐵製品，可有效避免現有鐵製井蓋因可再生利用而被盜和鏽蝕等缺點所帶來的問題。
文檔編號E02D29/14GK1152652SQ9611763
公開日1997年6月25日 申請日期1996年7月15日 優先權日1996年7月15日
發明者楊平, 楊君, 楊斌 申請人:楊君