[发明专利]一种应用界面剂生产预应力钢筒混凝土管的方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于生产预应力钢筒混凝土管的方法及设备技术领域，具体涉及一种应用界面剂生产预应力钢筒混凝土管的方法及设备。 

背景技术

预应力钢筒混凝土管（Prestressed conerete cylinder pipe，简称PCCP），其中小口径是在制成内侧混凝土，外侧圆形薄钢板筒的管芯外侧缠绕环向预应力钢丝，并制作水泥砂浆保护层的管子，结构型式称为内衬式，代号为PCCPL。预应力钢筒混凝土管具有抗内外压强度高，抗渗、抗裂性能好，耐腐蚀性能优良，成本低等优势，是目前引水、供水、水利、市政管道工程首选的产品。是国家发改委、水利部、科技部等五部委制订的《中国节水政策大纲》优先推广的产品。现有技术生产预应力钢筒混凝土管的方法是采用薄钢板通过螺旋卷焊机卷制薄钢板筒，在薄钢板筒两端分别焊接承口钢环、插口异型钢环，形成圆形钢筒，将圆形钢筒置于钢模内在离心机上高速旋转，同时往圆形钢筒内侧投入配制的混凝土，通过离心机高速旋转的离心力使混凝土密实成型，或通过振动使混凝土密实成型，制成内侧混凝土，外侧圆形薄钢板筒的管芯，将管芯吊入养护坑进行蒸汽养护，达到一定强度后进行拆模，待管芯的混凝土达到混凝土设计强度的70～75%时，在管芯的外表面圆形薄钢板筒上缠绕环向预应力高强钢丝，然后在上述外表面用辊射机喷射抗压强度≥45MPa，厚度≥20㎜的干硬性水泥砂浆保护层。但现有的上述方法存在如下弊病：管芯的外表面薄钢筒及缠绕在上面的环向预应力高强钢丝，它们的表面光滑，水泥砂浆直接喷射在它们光滑的表面上后，钢筒、钢丝和水泥砂浆即金属与非金属材料二者之间的界面附着粘结性能差，水泥砂浆保护层干燥后易产生分层、空鼓、开裂、脱落等缺陷，影响水泥砂浆保护层的保护效果，使埋在地下的预应力钢筒混凝土管容易受到地下强酸、强碱、氯离子等有害介质的腐蚀，影响管材的耐久性，减少使用寿命。界面剂是一种胶粘剂，它在非金属材料与非金属材料之间，如混凝土和砂浆的界面之间，瓷砖与墙体之间的界面处理已经有成熟的界面剂应用，并表现出了很好的粘接力。但金属与非金属之间，如在钢筒外侧缠绕环向预应力高强钢丝的管芯的金属表面与干硬性水泥砂浆保护层非金属表面之间现有技术还尚无一种界面剂能进行界面处理。更无此种界面剂喷射加工设备。 

发明内容

本发明的目的是要提供一种应用界面剂生产预应力钢筒混凝土管的方法及设备，该方法通过对金属与非金属材料之间用界面剂进行界面处理，增强管芯的薄钢筒表面和缠绕在上面的环向预应力高强钢丝表面与水泥砂浆保护层二者之间的附着粘结性能，增强水泥砂浆保护层保护效果，延长预应力钢筒混凝土管在地下的使用寿命。该设备能按上述的生产方法，很好地完成界面剂在管芯的薄钢筒表面和缠绕在上面的环向预应力高强钢丝表面的喷射，且覆盖均匀，功效高。 

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种应用界面剂生产预应力钢筒混凝土管的方法，采用薄钢板通过螺旋卷焊机卷制圆形薄钢板筒，在圆形薄钢板筒两端分别焊接承口钢环、插口异型钢环，形成圆形钢筒，将圆形钢筒置于钢模内在离心机上高速旋转，同时往圆形钢筒内侧投入配制的混凝土，通过离心机高速旋转的离心力使混凝土密实成型，或通过立式振动使混凝土密实成型，制成内侧混凝土，外侧圆形薄钢板筒的管芯，将管芯吊入养护坑进行蒸汽养护，达到一定强度后进行拆模，待管芯的混凝土达到混凝土设计强度的70～75%时，在管芯的外表面圆形薄钢板筒上缠绕环向预应力高强钢丝，其要点在于它还进行如下步骤： 

在管芯的外表面圆形薄钢板筒上缠绕环向预应力高强钢丝后，再在其上面喷射一层厚度为1.5～2.5mm的界面剂，对金属与非金属材料二者之间结合的界面进行处理，然后用辊射机喷射抗压强度≥45MPa，厚度≥20mm的干硬性水泥砂浆保护层。

上述的一种应用界面剂生产预应力钢筒混凝土管的方法，其方法之一是配制的界面剂各材料组份按重量百分比，由如下配方组成： 

水泥                               18 ～22%   

 水性环氧树脂                   1.8 ～2.2%

 环氧固化剂                      2.7 ～3.3%

≥80目的胶粉                    0.8 ～1.2%

直径1～4㎜的石英砂          26 ～34%

ZD脂肪族减水剂                0.8 ～1.2%