关于玻璃钢内衬混凝土组合管的研制

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1、广东建材2013年第12期材料研究与应用关于玻璃钢内衬混凝土组合管的研制尹晓光(深圳大华水泥制品有限公司)摘要：介绍一种新型实用的管道材料，玻璃钢内衬混凝土组合管的制作原理、应用范围、产品类型、玻璃钢材料和混凝土管结合的技术要点、主要的生产工艺以及玻璃钢内衬混凝土管与目前常用的各种管道的优缺点比较。关键词：玻璃钢内衬；混凝土管；组合研制用玻璃钢材料做混凝土管的内衬是目前所有混凝土管道中采用的抗腐蚀性、抗渗性最好以及管道内与流体摩擦系数最小的材料，在供水工程的压力管道以及工业污水排放管道中的应用有着很大的现实意义。目前供水管道中常用的管道材料有预应力钢筒混凝土管(PCCP)、球墨铸铁管(DI)、

2、普通钢管(SP)、高密度塑胶管(HDPE)以及玻璃钢夹砂管(GRP)等材料做成的供水管道。而排水管道中主要有钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管、PVC内衬混凝土管以及玻璃钢夹砂管、HDPE管等材料做成的排水管道。这些管材在实际应用中工程界已经发现有不同程度的缺点，需要有新的管道材料去加以改进。为了克服上述各种单一管道在实际工程应用中的不足之处，我们经过多年研制，做了上百次原材料试验和多批次的管道试验比较，摸索了一套在经济和技术上可行的玻璃钢内衬混凝土组合管道的制作方法和经验。1应用玻璃钢内衬混凝土组合管的优点玻璃钢内衬混凝土组合管是通过发挥玻璃钢材料的性能优点和混凝土管的长处，将两种材料组合在一

3、起形成的新型管道材料。它的研制成功弥补了上述单一管道使用中的不足之处，为给排水管道的设计和施工提供了新的性能优越的经济技术可行的管道材料。图1一批准备发货的玻璃钢内衬混凝土组合管实物照片玻璃钢内衬混凝土组合管与其他管道材料相比的优势在于，玻璃钢内衬由于具有较高的密封性能，能够抵抗管内水压并且具有抗化学腐蚀、耐温度变化、流体阻力系数小、流速快以及管道内衬寿命长等优点；而钢筋混凝土管具有承受外部较大荷载和适宜非开挖工程的顶进施工，这是普通DI管、HDPE管以及玻璃钢夹砂管不可比拟的优势。而相对钢管来讲混凝土管更能够耐受土壤里酸性或碱性物质对管道的腐蚀作用。同时混凝土管对玻璃钢内衬又起着很好的外壳保

4、护作用。在经济上，这种玻璃钢内衬的混凝土管道材料比使用普通钢不发生变化。在此基础上再讨论DMPA的加入量，由于随着DMPA的加入，产物的亲水性逐渐增强，分子的粒径逐渐减少，使其与水结合能力和稳定性得以提高，但同时又会使黏度增大，使反应难以进行，而且还会降低耐水性。实验中发现DMPA的加入量在7．9％时，乳液的黏度不大，且粒径较小，稳定性好，在放置的三个月内不发生沉淀和其他性质的变化。为了引入双键以进行紫外光固化并弥补加入DMPA对耐水性的影响，加入与水性聚氨酯互补性强的PET3A对其进行改性。PET3A的加入会同时影响分子链的长度及粒径，采用不同量的PET3A取代一缩二乙二醇，随着PET3A加

5、入量的增加，水性聚氨酯的耐水性、硬度均表现为上升趋势。●【参考文献】[i]胡飞．紫外光固化水性聚氨酯涂料研究[J]．化学世界2002。4：189—191．[2]陈梁，吕满．丙烯酸改性水性聚氨酯研究进展[J]．涂料工业2005，35(3)：39—44．[3]张发兴，卫晓利．亲水扩链剂对水性聚氨酯性能的影响[J]胶体与聚合物，2008，26(4)：21—23．一25—材料研究与应用广东建材2013年第12期管、玻璃钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管以及HDPE材料管要经济，比使用球墨铸铁管或玻璃钢管再加上钢筋混凝土顶管做成外套的高压力复合管道施工方法更是节约造价很多。在排水管道中对于有防腐要求的

6、管道或要求具有抵抗温度变化的管道，可以用玻璃钢材料作为更好的内衬材料取代目前使用的PVC内衬的混凝土管，在管道质量明显提高的前提下而管道造价却没有增加多少。由此可见，玻璃钢内衬混凝土组合管作为一种新型的管道材料走向市场，将具有强大的市场竞争力和生命力。脚赐影惭olf翌望蛆：鲤鬯生=蔓二I

7、图2已用于工程施工的玻璃铜内衬混凝土顶管实物照片2玻璃钢内衬混凝土组合管的制作原理由于玻璃钢材料与混凝土材料是两种完全不同物理化学性质的工业材料，要将两种材料复合在一起并且能够承受管道内压和外压的荷载，而且组合材料的管道要具有经济和技术上的可行性，这种产品一直以来在给排水管道业界具有一定的开发难度。问题的关键

8、是玻璃钢和混凝土的材料性质相差较大，要将两种材料通过一般的结合，其结合强度难以达到使用要求。不恰当的结合方法会使得这种组合管材在实际应用中随着时间的延长，玻璃钢内衬材料与混凝土管内壁之间产生脱离，从而大大影响管道的使用寿命。尤其是玻璃钢内衬的混凝土组合管在施工时受到挤压、碰撞或者顶进等外力作用下，或者在实际应用中受到外力荷载的反复作用下，都有可能导致玻璃钢内衬与混凝土管内壁发生剥离现象，造成管道内