水泥砂漿保護(hù)層上，進(jìn)行雙保護(hù)，為埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的防腐性能提高增加了兩道重要屏障，應(yīng)用方便。
[0018]2、本發(fā)明的最內(nèi)層不銹鋼鋼筒為埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管可以應(yīng)用到輸水工程中的直飲水工程，能夠有效抑制混凝土層內(nèi)物質(zhì)的溶出，為輸水安全增加一道重要屏障，應(yīng)用方便。
[0019]3、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，具有良好的耐久性、抗腐蝕性，并且制造工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)承插口鋼環(huán)表面熱噴涂鋅鋁稀土涂層處理和環(huán)氧煤瀝青防腐層直接涂裝在水泥砂漿保護(hù)層上的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管壽命得到有效延長(zhǎng)，是一種創(chuàng)新性較高的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。
[0020]4、本發(fā)明是在申請(qǐng)人在先申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利ZL 201210220591.4基礎(chǔ)上的進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)，主要改進(jìn)點(diǎn)在于聚氯乙烯防腐層、鋅鋁稀土涂層、在鋼筒內(nèi)壁混凝土層、鋼筒外壁混凝土層和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層中均摻有改性聚丙烯纖維以，改進(jìn)點(diǎn)的技術(shù)效果在上面已經(jīng)講述清楚。本發(fā)明相對(duì)應(yīng)現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)說(shuō)，其整體技術(shù)方案是費(fèi)顯而易見(jiàn)的，并且產(chǎn)生了預(yù)料不到的技術(shù)效果，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著地進(jìn)步。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1-插口鋼環(huán)，2-鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層，3-預(yù)應(yīng)力鋼絲，4-鋼筒，5-鋼筒外壁混凝土層，6-鋼筒內(nèi)壁混凝土層，7-承口鋼環(huán)，8-鋅鋁稀土涂層，9-環(huán)氧煤瀝青防腐層，10-聚氯乙烯防腐層。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]如圖1所示，長(zhǎng)壽命全防腐直飲水的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，包括筒體部分，以及設(shè)置于筒體部分兩端的承口鋼環(huán)7和插口鋼環(huán)1，筒體部分由內(nèi)到外依次為聚氯乙烯防腐層10、鋼筒內(nèi)壁混凝土層6、鋼筒4、鋼筒外壁混凝土層5和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層2，鋼筒外壁混凝土層5的外表面上纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲3，所述插口鋼環(huán)I的內(nèi)表面和承口鋼環(huán)7的外表面上分別設(shè)有鋅鋁稀土涂層8 ;所述鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層2外表面上設(shè)有環(huán)氧煤瀝青防腐層9 ;所述鋼筒內(nèi)壁混凝土層6、鋼筒外壁混凝土層5和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層2中均摻有改性聚丙烯纖維；改性聚丙烯纖維添加量為0.8?lKg/m3。
[0024]聚氯乙烯防腐層10提前根據(jù)混凝土管道內(nèi)徑預(yù)制成外徑大于混凝土管內(nèi)徑2厘米的聚氯乙烯薄壁管，聚氯乙烯薄壁管厚度I厘米，通過(guò)混凝土管預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)的蒸汽加熱，聚氯乙烯管加熱變軟，套入制作混凝土管的內(nèi)模之外，然后進(jìn)行正常的立式混凝土管澆筑成型，聚氯乙烯防腐層由此緊貼混凝土管內(nèi)壁，成為最內(nèi)層的防腐層。
[0025]鋅鋁稀土涂層中的組分按質(zhì)量百分比為:招:10?50%，稀土:0.01?5%，其余為鋅，稀土中，各組分按質(zhì)量百分比為:La 25-35%, Ce 60-72%, Pr 3-8%, Nd 0~3%。
[0026]鋅鋁稀土涂層采用電弧噴涂在成品混凝土管裸露在外的承口鋼環(huán)內(nèi)壁和插口鋼環(huán)外壁上制得。鋅鋁涂層中，鋅元素的作用為防腐作用，鋁元素在涂層中起到骨架支撐作用，更好的形成防腐層，另外的少量La和Ce等稀土元素的加入，可以讓電弧噴涂的噴涂過(guò)程中更加霧化了顆粒尺寸，從而提高了涂層的均勻致密性，同樣起到了更好的防腐效果。
[0027]電弧噴涂的溫度很高，兩種合金絲呈熔融而且分散的狀態(tài)快速?lài)娤蚬艿辣砻?，高溫熔融Zn合金和AlRE合金急冷凝固形成Zn相和AlRE合金相，只有Zn相和AlRE合金相兩種合金凝固組織界面附近才能通過(guò)擴(kuò)散形成一些Zn-Al-RE固溶體合金，或一些夾雜著Zn合金和AlRE合金的固溶體合金。
[0028]Zn-Al-RE合金層的這種組織特征在一定程度上對(duì)其耐蝕性能產(chǎn)生了有利的影響，因?yàn)閆n相和AlRE合金相交替存在，協(xié)同發(fā)揮了 Zn合金相的犧牲保護(hù)作用和AlRE合金相的鈍化保護(hù)作用，合金層中的AlRE合金相間構(gòu)成網(wǎng)狀硬構(gòu)架，不但起到阻止Zn腐蝕的作用，而且AlRE合金在腐蝕過(guò)程中生成了致密的腐蝕產(chǎn)物，這種腐蝕產(chǎn)物對(duì)溶液中氯離子向內(nèi)部擴(kuò)散滲透起到了阻擋作用，從而表現(xiàn)出明顯的“自封閉”作用。因此，可以減少腐蝕介質(zhì)的滲入。
[0029]Zn-Al-RE合金的耐蝕性?xún)?yōu)于ZnAl合金及ZnAl合金，這是由于RE元素可細(xì)化涂層顆粒，使顆粒粒度均勻，降低涂層孔隙率，使涂層組織致密，進(jìn)而減少了腐蝕通道。因此腐蝕反應(yīng)進(jìn)行一定時(shí)間后，由于鈍化膜及腐蝕產(chǎn)物的堵塞，腐蝕介質(zhì)很難通過(guò)涂層表面的缺陷進(jìn)入涂層到達(dá)涂層/基體的界面，涂層的自封閉效果更加明顯，大幅度提高了涂層腐蝕產(chǎn)物層的穩(wěn)定性，從而使ZnAlRE合金層表現(xiàn)出更好的耐蝕性。RE元素的加入對(duì)涂層耐蝕性影響的主要原因是降低了涂層的孔隙率，起到了凈化和細(xì)化組織的作用，從而使涂層腐蝕過(guò)程中的表面活性點(diǎn)減少，從而表現(xiàn)出明顯且穩(wěn)定的自封閉效果。因此，Zn-Al-RE合金層具有優(yōu)良的耐蝕性能。
[0030]改性聚丙烯纖維是現(xiàn)有產(chǎn)品，市場(chǎng)中可以購(gòu)買(mǎi)到，在此不再贅述其具體產(chǎn)品組成。改性聚丙烯纖維是由聚丙烯樹(shù)脂經(jīng)特殊加工和處理制成的一束束互相交織成網(wǎng)狀的纖維。它和水泥混凝土的基料有極強(qiáng)的結(jié)合力。加入混凝土基料中，經(jīng)攪拌后，因受到水泥、砂石等骨料的沖擊，自動(dòng)張開(kāi)。成為一根根的單絲或互相牽扯多向分布纖維，在混凝土內(nèi)部形成一種亂向支撐體系。能極有效的控制混凝土及水泥砂漿的早期的塑性收縮和沉降裂紋。大大提高混凝土的抗?jié)B、抗破碎、抗沖擊性能，增強(qiáng)混凝土韌性和耐磨性，從而使建筑物的壽命大大延長(zhǎng)，極大地減少工程維護(hù)費(fèi)用。
[0031]改性聚丙烯纖維是聚丙烯纖維由聚丙烯及多種有機(jī)、無(wú)機(jī)材料，經(jīng)特殊的復(fù)合技術(shù)精制而成，產(chǎn)品在混凝土中可形成三維亂向分布的網(wǎng)狀承托作用，使混凝土在硬化初期形成的微裂紋在發(fā)展過(guò)程中受到阻擋，難以進(jìn)一步發(fā)展。從而可提高混凝土的斷裂韌性，改善混凝土的抗裂防滲性能，是砂漿、混凝土工程抗裂，防滲，耐磨，保溫的新型理想材料。
[0032]涂層可以作為有一道重要防線，有效提高預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管抗侵蝕能力，大大延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管原有壽命，因此預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管表面處理技術(shù)，尤其是涂層技術(shù)十分有必要。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長(zhǎng)壽命全防腐直飲水的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，包括筒體部分，以及設(shè)置于筒體部分兩端的承口鋼環(huán)和插口鋼環(huán)，其特征是，筒體部分由內(nèi)到外依次為聚氯乙烯防腐層、鋼筒內(nèi)壁混凝土層、鋼筒、鋼筒外壁混凝土層和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層，鋼筒外壁混凝土層的外表面上纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲，所述插口鋼環(huán)的內(nèi)表面和承口鋼環(huán)的外表面上分別設(shè)有鋅鋁稀土涂層；所述鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層外表面上設(shè)有環(huán)氧煤瀝青防腐層；所述鋼筒內(nèi)壁混凝土層、鋼筒外壁混凝土層和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層中均摻有改性聚丙烯纖維； 所述聚氯乙烯防腐層提前根據(jù)混凝土管道內(nèi)徑預(yù)制成外徑大于混凝土管內(nèi)徑2厘米的聚氯乙烯薄壁管，聚氯乙烯薄壁管厚度I厘米，通過(guò)混凝土管預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)的蒸汽加熱，聚氯乙烯管加熱變軟，套入制作混凝土管的內(nèi)模之外，然后進(jìn)行正常的立式混凝土管澆筑成型，聚氯乙烯防腐層由此緊貼混凝土管內(nèi)壁，成為最內(nèi)層的防腐層。2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命全防腐直飲水的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，其特征是，所述改性聚丙烯纖維添加量為0.8?lKg/m3。3.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命全防腐直飲水的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，其特征是，所述鋅鋁稀土涂層中的組分按質(zhì)量百分比為:鋁:10?50%，稀土:0.0l?5%，其余為鋅，稀土中，各組分按質(zhì)量百分比為:La 25-35%, Ce 60-72%, Pr 3-8%, Nd 0~3%。4.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命全防腐直飲水的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，其特征是，所述鋅鋁稀土涂層采用電弧噴涂在成品混凝土管裸露在外的承口鋼環(huán)內(nèi)壁和插口鋼環(huán)外壁上制得。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種長(zhǎng)壽命全防腐直飲水的埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，包括筒體部分，以及設(shè)置于筒體部分兩端的承口鋼環(huán)和插口鋼環(huán)，筒體部分由內(nèi)到外依次為聚氯乙烯防腐層、鋼筒內(nèi)壁混凝土層、鋼筒、鋼筒外壁混凝土層和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層，鋼筒外壁混凝土層的外表面上纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲，所述插口鋼環(huán)的內(nèi)表面和承口鋼環(huán)的外表面上分別設(shè)有鋅鋁稀土涂層；所述鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層外表面上設(shè)有環(huán)氧煤瀝青防腐層；所述鋼筒內(nèi)壁混凝土層、鋼筒外壁混凝土層和鋼筒外壁水泥砂漿保護(hù)層中均摻有改性聚丙烯纖維。該混凝土管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，能夠有效延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的使用壽命。
【IPC分類(lèi)】F16L9/14, F16L58/04, F16L58/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105135082
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510603627
【發(fā)明人】邢士波, 王曉軍, 王相民, 李同華, 崔錫斌, 焦國(guó)慶, 孫豐勇, 程聰鵬, 相晨, 鄒翔, 汪浩, 崔宏波, 李存文
【申請(qǐng)人】山東龍泉管道工程股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日