一种环氧树脂基复合结构检查井盖及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环氧树脂基复合结构检查井盖及制备方法，是采用环氧树脂结构层与玄武岩纤维增强层的“复合结构”制备聚合物基检查井盖。结构底层加入了PP纤维，结构面层的环氧树脂砂浆中加入硅藻土和粉煤灰，结构底层与结构面层间加入玄武岩纤维网格布，增加检查井盖的抗弯能力和抗拉能力。通过加入硅藻土和粉煤灰增强了环氧树脂砂浆的力学性能，降低了环氧树脂砂浆的收缩。硅藻土具有多孔结构，与环氧树脂基体间的界面面积大，提高了环氧树脂基层与增强材料间的界面结合力，粉煤灰多呈球形，有助于环氧树脂在成型时的流动性，降低稀释剂的用量，对环氧树脂砂浆抗压强度有增强作用。本发明专利技术产品特别适用于重型道路的各种检查井盖。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂基复合结构检查井盖及制备方法
本专利技术涉及一种矿物材料和市政建筑材料，尤其是环氧树脂基复合结构检查井盖及制备方法
技术介绍
随着市政建设的迅猛发展,量大面广的市政工程设施与日俱增。多种多样的地下管线检查井盖遍布大街小巷,其中包括电信、电力、燃气、热力、消防、环卫等用途。长期以来,我国市政公用设施中应用的检查井盖普遍采用铸铁生产,其材料局限性及加工能耗、环境污染,给工程造价、环境、能源带来困扰。特别在当前频频发生毁损、倒卖现象,不仅破坏了设施的正常使用,给广大市民带来交通运输及人身安全隐患,还会产生负面社会影响以致经济损失。近几年钢纤维混凝土检查井盖和再生树脂检查井盖是发展较快的两种检查井盖，但这两种检查井盖又存在耐磨性差、脆性大、易碎裂、承载能力低、更换维护不方便的弊病，给车辆及行人的安全带来巨大隐患，同时也给城市市政管理和交通管理带来很大难度。聚合物基复合材料检查井盖以其承载能力高、抗疲劳性能好、防坠落、防位移、防跳动、防噪声、耐腐蚀、外表美观等优点，并能杜绝铸铁检查井盖被盗的问题、钢纤维混凝土检查井盖和再生树脂检查井盖承载能力低等缺陷。聚合物基复合材料井盖中常用的聚合物为树脂类，这类材料具有抗压强度高、耐久性好等优点。谢新颖等“高性能聚合物混凝土在井盖中的应用研究”“吉林建筑大学学报”2017年第34卷第5期，1-4页，认为环氧树脂是一种强度高、粘结性好、耐磨性好的有机材料，但也存在材料脆性大的不足之处。如果将环氧树脂制备砂浆或混凝土应用于检查井盖中，应对环氧树脂混凝土进行改性处理，改善其脆性大的不足，增加材料本身的韧性。CN105295304A公开了一种玻璃纤维环氧树脂窖井盖，由玻璃纤维布、环氧树脂、硅粉、甲醛和超硬固化剂组成。该井盖并未考虑受力特点，通体井盖由40％-60％重量份数的玻璃纤维布构成，因此玻璃纤维布用量很大，不利于生产成本。CN101906784A公开了一种非金属材料增强的不饱和聚醋树脂检查井盖，该井盖的最底层为玻璃纤维布预制板层,由下至上依次设置树脂混凝土层、短玻璃纤维增强层和面层。但该检查井盖从结构上分为6层，制备工艺繁琐。另外，采用的无机非金属材料为重质碳酸钙，颗粒呈不规则状，掺量过大会影响树脂的流动性，从而影响成型工艺。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于针对上述聚合物检查井盖制备技术方面的不足，提供一种环氧树脂基复合结构检查井盖；本专利技术的目的是提供一种环氧树脂基复合结构检查井盖的制备方法。专利技术思想：采用环氧树脂结构层与玄武岩纤维增强层的“复合结构”制备聚合物基检查井盖。其中环氧树脂结构层从受力结构特点又分为结构底层和结构面层，结构底层主要承载受拉或受弯应力，因此加入一定量的PP纤维，结构面层主要承载压力，因此在环氧树脂砂浆中加入硅藻土、粉煤灰两种低成本的填料，从而提高环氧树脂砂浆的抗压强度。结构底层与结构面层间加入玄武岩纤维网格布，增加检查井盖的抗弯能力和抗拉能力。采用“复合结构”的检查井盖可以明显提高其在受到外力作用时结构的稳定性。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种环氧树脂基复合结构检查井盖，包括结构底层、提高性能层和结构面层，检查井盖结构底层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5-10份T31固化剂30-40份PP纤维0.1-0.2份液体丁腈橡胶5份石英细砂400-600份；提高性能层:为铺设检查井盖直径3/4的玄武岩纤维网格布；检查井盖结构面层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5-10份T31固化剂30-40份提纯硅藻土20-40份粉煤灰20-60份液体丁腈橡胶5份石英细砂400-600份。环氧树脂基复合结构检查井盖的制备方法，包括以下步骤：步骤1:检查井盖结构底层的制备：称取E44环氧树脂100份、工业无水乙醇5-10份、T31固化剂30-40份、PP纤维0.1-0.2份、液体丁腈橡胶5份、石英细砂400-600份，按上述顺序混合均匀，倒入检查井盖模具中，其厚度为检查井盖嵌入深度的1/2；步骤2:玄武岩纤维网格布的铺设：在步骤1制备的结构底层上面，铺设直径为检查井盖直径3/4的玄武岩纤维网格布，并对纤维网格布进行碾压，使其与结构底层有良好的接触，提高粘结性能层。步骤3:检查井盖结构面层的制备：称取E44环氧树脂100份、工业无水乙醇5-10份、T31固化剂30-40份、提纯硅藻土20-40份、粉煤灰20-60份、液体丁腈橡胶5份、石英细砂400-600份，按上述顺序混合均匀，倒入检查井盖模具中玄武岩纤维网格布之上，其厚度为检查井盖嵌入深度的1/2；步骤4:检查井盖的养护；将制备好的环氧树脂基检查井盖在常温下进行养护7天，即制得环氧树脂基复合结构检查井盖。有益效果：本专利技术根据检查井盖的受力特点，分别制备井盖底层与面层，中间再辅助玄武岩纤维网格布而制备检查井盖。一方面通过“复合结构”制备的检查井盖不仅具有良好的抗压强度，而且有优异的抗弯和抗拉性能，另一方面，检查井盖面层中通过加入硅藻土和粉煤灰两种无机材料增强了环氧树脂砂浆的力学性能，降低了环氧树脂砂浆的收缩性能。本专利技术产品中，硅藻土具有多孔结构，且比表面积较一般矿物掺合料大，因此与环氧树脂基体间的界面面积大，提高了环氧树脂基层与增强材料间的界面结合力，从而提高了环氧树脂砂浆面层的力学性能。另外，粉煤灰多呈球形，加入粉煤灰有助于环氧树脂在成型时的流动性，降低稀释剂的用量，同时粉煤灰多呈球形对环氧树脂砂浆抗压强度也有较好的增强作用。本专利技术产品特别适用于重型道路的各种检查井盖。具体实施方式：下面结合实施例读几本专利技术作进一步的详细说明:一种环氧树脂基复合结构检查井盖，包括结构底层、提高性能层和结构面层，检查井盖结构底层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5-10份T31固化剂30-40份PP纤维0.1-0.2份液体丁腈橡胶5份石英细砂400-600份；提高性能层:为铺设检查井盖直径3/4的玄武岩纤维网格布；检查井盖结构面层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5-10份T31固化剂30-40份提纯硅藻土20-40份粉煤灰20-60份液体丁腈橡胶5份石英细砂400-600份。环氧树脂基复合结构检查井盖的制备方法，包括以下步骤：步骤1:检查井盖结构底层的制备：称取E44环氧树脂100份、工业无水乙醇5-10份、T31固化剂30-40份、PP纤维0.1-0.2份、液体丁腈橡胶5份、石英细砂400-600份，按上述顺序混合均匀，倒入检查井盖模具中，其厚度为检查井盖嵌入深度的1/2；步骤2:玄武岩纤维网格布的铺设：在步骤1制备的结构底层上面，铺设直径为检查井盖直径3/4的玄武岩纤维网格布，并对纤维网格布进行碾压，使其与结构底层有良好的接触，提高粘结性能层。步骤3:检查井盖结构面层的制备：称取E44环氧树脂100份、工业无水乙醇5-10份、T31固化剂30-40份、提纯硅藻土20-40份、粉煤灰20-60份、液体丁腈橡胶5份、石英细砂400-600份，按上述顺序混合均匀，倒入检查井盖模具中玄武岩纤维网格布之上，其厚度为检查井盖嵌入深度的1/2；步骤4:检查井盖的养护；将制备好的环氧树脂基检查井盖在常温下进行养护7天，即制得环氧树脂基复合结构检查井盖。实施例1步骤1：检查井盖结构底层的制备：称取E44环氧树脂100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂基复合结构检查井盖，包括结构底层、提高性能层和结构面层，其特征在于：检查井盖结构底层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5‑10份T31固化剂30‑40份PP纤维0.1‑0.2份液体丁腈橡胶5份石英细砂400‑600份；提高性能层:为铺设检查井盖直径3/4的玄武岩纤维网格布；检查井盖结构面层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5‑10份T31固化剂30‑40份提纯硅藻土20‑40份粉煤灰20‑60份液体丁腈橡胶5份石英细砂400‑600份。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂基复合结构检查井盖，包括结构底层、提高性能层和结构面层，其特征在于：检查井盖结构底层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5-10份T31固化剂30-40份PP纤维0.1-0.2份液体丁腈橡胶5份石英细砂400-600份；提高性能层:为铺设检查井盖直径3/4的玄武岩纤维网格布；检查井盖结构面层：E44环氧树脂100份工业无水乙醇5-10份T31固化剂30-40份提纯硅藻土20-40份粉煤灰20-60份液体丁腈橡胶5份石英细砂400-600份。2.一种环氧树脂基复合结构检查井盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1:检查井盖结构底层的制备：称取E44环氧树脂100份、工业无水乙醇5-10份、T31固化剂30-40份、PP纤维0.1-0.2份、液体丁腈橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玉杰，雒锋，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22