一種基於紡織技術的水泥基複合材料管的製作方法

2023-05-15 04:12:26

本發明涉及一種管材，具體是一種基於紡織技術的水泥基複合材料管。

背景技術：

目前常見的給排水管或導氣管有鋼管、混凝土管、纏繞管、柔韌性防水材料管、PE管等，主要用於公用和民用的給排水、澆灌系統等、易老化。鋼管易生鏽、腐蝕，且導熱，作為暖氣管使用時需外加防護；纏繞管由於採用有機高分子材料，壽命有限。柔韌性防水材料管、PE管壽命較短，易破損，抗壓性較差，對使用壁厚有一定的要求。現有的混凝土管道，雖然壽命長、強度高，但比較容易出現裂紋，導致滲水，埋於地下時還容易因裂紋長期滲漏水，導致地基坍塌等情況。因此現有的管材均存在一定的缺點和使用上的不足。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種基於紡織技術的水泥基複合材料管，該複合材料管使用壽命長，防腐、隔熱和抗凍效果好，在極寒惡劣天氣下不會脹裂，同時具有防滲和控裂效果，在極限力作用下也是外層裂而不破，內層不會裂開，整個管子因具有柔韌性而不會產生斷裂，可有效避免因管內液體或氣體洩露而出現的危險狀況。該管材施工時，可手動或藉助簡單工具彎曲管道，而且不澆水時管子重量比較輕，便於運輸；澆水後重量增加30%左右。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為：一種基於紡織技術的水泥基複合材料管，包括柔韌性防水材料管和複合材料包層，所述的複合材料包層包括內層帶孔的纖維布、立體纖維骨架和外層纖維布，所述的立體纖維骨架由多根內外穿插於所述的內層帶孔的纖維布和所述的外層纖維布之間的纖維構成，所述的立體纖維骨架將所述的內層帶孔的纖維布和所述的外層纖維布連為一體，所述的立體纖維骨架內填充有水泥基幹粉，所述的內層帶孔的纖維布和所述的外層纖維布均為圓筒狀織物，所述的外層纖維布緊密編織且密不透粉，所述的內層帶孔的纖維布包覆在所述的柔韌性防水材料管的外表面。

所述的柔韌性防水材料管的壁厚為0.01～40.00 mm，所述的複合材料包層的壁厚為2～60 mm。0.01～40.00mm壁厚的較薄的柔韌性防水材料管，在進一步降低成本的同時，有利於改善複合材料管的柔韌性，從而使管更易彎曲和盤卷，方便運輸和安裝使用。該管安裝後，不澆水時是柔軟的管子；澆水後水泥基幹粉固化，管子硬化。

所述的柔韌性防水材料管的內表面光滑，所述的內層帶孔的纖維布緊密結合於所述的柔韌性防水材料管的外表面。包裹在柔韌性防水材料管上的複合材料包層起隔熱、防滲、控裂作用。

所述的水泥基幹粉包括水泥、幹砂、陶砂、細骨料、膨脹劑、礦渣粉、粉煤灰、微矽粉、矽灰石粉、礦粉、石灰粉、活性粉末、纖維素、可分散乳膠粉、木質纖維和高嶺土中的至少一種。

所述的水泥基幹粉中添加有隔熱材料、防腐材料、隔音材料、彈性材料、速凝材料、緩凝材料和顏料中的至少一種。在水泥基幹粉中添加這些材料後，可進一步提高管材的防腐、隔熱、抗凍以及防滲和控裂效果。

所述的隔熱材料為保溫材料顆粒和/或發泡材料，所述的防腐材料為細乾粉、減水劑乾粉、引氣劑乾粉、防水劑乾粉、塑化劑乾粉、分散劑乾粉、顏料乾粉、天然或合成短纖維、鋁礬土、純鹼、生石灰、二水石膏、鈉基膨潤土、惰性材料粉末和染料中的至少一種，所述的隔音材料為石膏粉、膨脹珍珠巖、發泡劑乾粉和纖維素中的至少一種，所述的彈性材料為橡膠粉，彈性材料的作用是增加管材彈性，同時防止外物撞擊、吸收外物撞擊能量，所述的速凝材料為劑乾粉或速凝劑，適用於需要速凝的場合，所述的緩凝材料為緩凝劑乾粉。

所述的速凝劑為鋁氧熟料和石灰石的混合物、鋁礦粉、鋁酸鈉、711混凝土速凝劑以及煅燒磨粉中的一種，所述的煅燒磨粉為煅燒鋁礦粉、煅燒明礬石磨粉、煅燒地開石磨粉和煅燒粉煤灰磨粉中的一種或兩種；所述的緩凝劑為檸檬酸、木質素磺酸鈣、酒石酸、葡萄糖酸鈉、蜜糖、澱粉、鋅鹽、硼酸鹽、磷酸鹽和AT緩凝減水劑中的至少一種。

與現有技術相比，本發明的優點在於：本發明提供的基於紡織技術的水泥基複合材料管， 將柔韌性防水材料管包覆在複合材料包層內，可使柔韌性防水材料管不受風吹雨淋和紫外照射幹擾，該複合材料管可彎曲、可盤卷，運輸和安裝方便，且複合材料包層內填充有水泥基幹粉，施工後澆水即可固化，該複合材料管使用壽命長，防腐、隔熱和抗凍效果好，在極寒惡劣天氣下不會脹裂，同時具有防滲和控裂效果，在極限力作用下也是外層裂而不破，內層不會裂開，整個管子因具有柔韌性而不會產生斷裂，可有效避免因管內液體或氣體洩露而出現的危險狀況。該管材施工時，可手動或藉助簡單工具彎曲管道，而且不澆水時管子重量比較輕，便於運輸；澆水後重量增加30%左右。本發明基於紡織技術的水泥基複合材料管，能夠廣泛應用於暖氣管道、化工輸液、輸氣管道、給排水管等各種用途的管道。

附圖說明

圖1為實施例中基於紡織技術的水泥基複合材料管的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1的基於紡織技術的水泥基複合材料管，如圖1所示，包括柔韌性防水材料管1和複合材料包層，柔韌性防水材料管1的壁厚為0.5mm，複合材料包層的壁厚為10mm；複合材料包層包括內層帶孔的纖維布21、立體纖維骨架22和外層纖維布23，立體纖維骨架22由多根內外穿插於內層帶孔的纖維布21和外層纖維布23之間的纖維24構成，立體纖維骨架22將內層帶孔的纖維布21和外層纖維布23連為一體，立體纖維骨架22內填充有水泥基幹粉（圖中未示出），內層帶孔的纖維布21和外層纖維布23均為圓筒狀織物，外層纖維布23緊密編織且密不透粉，內層帶孔的纖維布21包覆在柔韌性防水材料管1的外表面。

實施例2的基於紡織技術的水泥基複合材料管，如圖1所示，包括柔韌性防水材料管1和複合材料包層，柔韌性防水材料管1的壁厚為1.0mm，複合材料包層的壁厚為20mm；複合材料包層包括內層帶孔的纖維布21、立體纖維骨架22和外層纖維布23，立體纖維骨架22由多根內外穿插於內層帶孔的纖維布21和外層纖維布23之間的纖維24構成，立體纖維骨架22將內層帶孔的纖維布21和外層纖維布23連為一體，立體纖維骨架22內填充有水泥基幹粉（圖中未示出），內層帶孔的纖維布21和外層纖維布23均為圓筒狀織物，外層纖維布23緊密編織且密不透粉，內層帶孔的纖維布21包覆在柔韌性防水材料管1的外表面。

實施例1和實施例2中，水泥基幹粉可以選擇水泥、幹砂、陶砂、細骨料、膨脹劑、礦渣粉、粉煤灰、微矽粉、矽灰石粉、礦粉、石灰粉、活性粉末、纖維素、可分散乳膠粉、木質纖維和高嶺土中的至少一種。

實施例2中所用的水泥基幹粉中添加有隔熱材料、防腐材料、隔音材料、彈性材料、速凝材料、緩凝材料和顏料中的至少一種。其中，隔熱材料可以選擇保溫材料顆粒和/或發泡材料，防腐材料可以選擇細乾粉、減水劑乾粉、引氣劑乾粉、防水劑乾粉、塑化劑乾粉、分散劑乾粉、顏料乾粉、天然或合成短纖維、鋁礬土、純鹼、生石灰、二水石膏、鈉基膨潤土、惰性材料粉末和染料中的至少一種，隔音材料可以選擇石膏粉、膨脹珍珠巖、發泡劑乾粉和纖維素中的至少一種，彈性材料為橡膠粉，速凝材料可以選擇劑乾粉或速凝劑，緩凝材料為緩凝劑乾粉；速凝劑可以選擇鋁氧熟料和石灰石的混合物、鋁礦粉、鋁酸鈉、711混凝土速凝劑以及煅燒磨粉中的一種，煅燒磨粉可以選擇煅燒鋁礦粉、煅燒明礬石磨粉、煅燒地開石磨粉和煅燒粉煤灰磨粉中的一種或兩種；緩凝劑可以選擇檸檬酸、木質素磺酸鈣、酒石酸、葡萄糖酸鈉、蜜糖、澱粉、鋅鹽、硼酸鹽、磷酸鹽和AT緩凝減水劑中的至少一種。

上述基於紡織技術的水泥基複合材料管的施工：

1、彎曲管材：手動或藉助簡單工具彎曲管道，彎曲時應有一定弧度。澆水後應及時固定，防止變形。對於暖氣管道，每隔一定長度應設立彎曲，保證熱脹冷縮變化。

2、連接方式有兩種：

A、在柔韌性防水材料管的端部制出外螺紋，再在相鄰兩節管材的端部旋入圓形螺母將兩節管材密封連接，必要時在螺紋處增加密封麻絲或其他常規密封材料；

B、將相鄰兩節管材端部的柔韌性防水材料管對接，採用熱熔接法，經檢查不漏時單獨外裹填充有水泥基幹粉的複合材料包層。

3、澆水：待所有管材鋪設完畢或告一完整段落鋪設為管道時時，對管道澆水至顏色變深即可。澆水後管道重量增加30%左右。

4、刷槳：澆水後立即給整個管道刷水泥漿，要刷均勻美觀，接頭處要反覆刷。所用水泥漿由水泥、粉煤灰、石膏粉和少量細沙配製而成。

5、48小時內固化，必要時灑水養護。