一种球墨铸铁钢纤维井盖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种球墨铸铁钢纤维井盖，它由盖板和井圈组成，盖板由球墨铸铁一体式骨架和钢纤维混凝土组合加工制备而成，球墨铸铁一体式井盖骨架上下侧面填充钢纤维混凝土原料使之完全被包裹，球墨铸铁一体式井盖骨架的边框将钢纤维混凝土边缘包裹组合成盖板，井圈由钢纤维混凝土浇筑而成，钢纤维混凝土与球墨铸铁一体式井盖骨架浇筑后粘结力非常强，有效的保证了井盖的整体强度，井圈为钢筋混凝土结构，无需膨胀剂就能使盖板与井圈结合，盖板和井圈的接触部位是混凝土和球铁的接触，可有效降低震动噪音。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种井盖，特别是设及一种由球墨铸铁一体式井盖骨架与钢纤维混凝 ±制备的井盖及其制备方法。
技术介绍
城市道路中各种井设施需要大量的井盖，目前使用的井盖多为铸铁盖或钢筋混凝 ±井盖，钢筋混凝±井盖强度不足，损坏严重，同时由于自重大，检修井设备自启困难，而铸 铁井盖造价高，震动响声较大且经常丢失，时常有行人和车辆跌落井中，带来经济损失和不 良的社会影响。 为此，近年来人们一直致力于研究一种新型的井盖制备材料，中国娃酸盐学会混 凝±水泥制品分会理事会暨学术交流会会议论文《钢纤维高强混凝±检查井盖设计》就提 出了一种钢纤维混凝±井盖，并详细讨论了制备运种井盖所需要的钢纤维的特性参数及凝 ±的组成材料要求，指出选定钢纤维的长径比时需保证钢纤维的纤维长度小于临界值，钢 纤维的体积率在0. 5%~3%范围内，优选为0. 6%~2%，更优选为1. 5%，钢纤维强度为800~ 2000MPa，其弹性模量为200GPa，极限延伸率为0. 5%~3. 5%，为达到最佳增强效果，凝±组 成材料中作为粗骨料的碎石的最大粒径与钢纤维长度的比值为0. 5,砂率根据水泥种类确 定，该文中还提出了钢纤维井盖的一种制备方法，该方法将砂浆与钢纤维分开加入模具并 分开密实。但是采用上述方法制备的井盖，存在钢纤维与砂浆混合不均匀，导致强度、耐久 性下降的问题，同时不能达到减小振动噪音的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够增强承载能力并能有效降低车辆娠压通过时产 生的振动噪音的井盖。 本专利技术的另一个目的是提供了该井盖的制备方法。 本专利技术的技术方案是提出一种球墨铸铁钢纤维井盖，包括：由钢筋骨架和钢纤 维混凝±诱筑而成的柱形井圈和由球墨铸铁一体式井盖骨架和钢纤维混凝±组合制备而 成的盖板，所述井圈呈阶梯状，包括内侧柱与外侧柱，所述内侧柱上端面均匀设置有六个凹 槽，所述球墨铸铁一体式井盖骨架主要由主骨架、边框、副筋、加强筋组成，所述主骨架为拱 形并呈六角星形，且星形的六个顶角均与所述边框相连接，所述拱形主骨架自与边框连接 处向球墨铸铁一体式井盖骨架中屯、延伸形成寫顶，所述副筋设置在主骨架主体六角星形的 六个凹角处，且两端分别与主骨架与边框连接，所述加强筋设置在主骨架上表面，所述边框 下边沿的内底端设有支撑托板。 优选地，本专利技术所述的一种球墨铸铁钢纤维井盖的球墨铸铁一体式井盖骨架上下 侧面均填充钢纤维混凝±并形成一个整体制备井盖盖板。上侧面填充钢纤维混凝±形成 平面制备成盖板正面，下侧面填充钢纤维混凝±包裹球墨铸铁一体式井盖骨架制备盖板背 面，所述主骨架与边框相接处凸起，球墨铸铁一体式井盖骨架的边框包裹钢纤维混凝±制 备的边沿，并在盖板边缘对称位置留有井盖开启孔。 优选地，本专利技术所述的一种球墨铸铁钢纤维井盖，所述主骨架对称位置的两个顶 角与边框连接部分为矩形状，且靠近所述边框处为圆弧状一端朝向主骨架的U形凸出部 并留有井盖开启孔，其余四个顶角与边框连接部分为矩形状且靠近边框一端凸出部为矩形 状。 优选地，本专利技术所述的一种球墨铸铁钢纤维井盖，所述主骨架主体六角星形中屯、 位置开有一大圆孔，圆孔周围均匀分布六个小圆孔，每个小圆孔与主骨架主体六角星形的 顶角之间设置一个Ξ角形孔。 优选地，本专利技术所述的一种球墨铸铁钢纤维井盖，所述盖板对应于一个井盖开启 孔的位置设置一U形并留有穿孔的外凸耳子，所述盖板背面右侧对应于另一个开启孔外侧 设有凹口，井圈的外侧柱对应于盖板U形外凸耳子位置设置有内六角螺栓螺母预埋件，井 圈的内侧柱上表面对应于所述盖板凹口位置还设置有"7 "形机械扣。 优选地，本专利技术所述的球墨铸铁钢纤维混凝±井盖，所述钢纤维混凝±由水泥、 砂、碎石、钢纤维、水及减水剂加工制成，所述水泥为无机渗合料的渗加量《5. 0%的娃酸盐 水泥，砂为1. 8mm~2. 2mm中粗砂，含泥量< 1. 0%，碎石为5mm~16mm连续级碎石，含泥量 < 2. 0%，所述钢纤维的体积率为0. 2%~2. 0%，所述减水剂为高效减水剂。 优选地，所述的一种球墨铸铁钢纤维井盖，所述的钢纤维的体积率为0. 6%~ 1. 6%〇 进一步优选，所述的一种球墨铸铁钢纤维井盖，所述无机渗合料为粉煤灰，所述渗 合料还可W添加黑色颜料，所述高效减水剂为浓度35%的糞系减水剂。 本专利技术技术方案采用的球墨铸铁钢纤维井盖的井盖骨架为桥拱形结构，能够增加 载重能力，经试验测定其承受点压可W达到300MPa。球墨一体式井盖骨架采用烙化的铁水 经球化浸热处理后诱筑于模具中生产，材质类似于钢质，且物美价廉、外形美观、经久耐用、 强度高且质量轻，钢纤维混凝±粘接力非常强，有效保证了井盖盖板的整体强度，进一步增 大了井盖的承载能力。井盖可根据实际需要设置形状，如圆形、方形或正六边形。 本专利技术技术方案采用钢纤维混凝±包裹井盖骨架，使得井盖骨架与空气隔绝，杜 绝诱蚀。另外盖板与井圈配合使用时，盖板背面的凸起与井圈内侧柱上端面的凹槽吻合，且 盖板的铸铁边沿与井圈的混凝±表面接触，可有效降低震动噪音。 本专利技术技术方案的盖板盖合时，所述外凸耳子与井圈外侧柱上的螺母预埋件通过 螺栓固定，"7"形机械扣与凹口卡合，使得井盖不能开启，达到防盗目的 本专利技术技术方案采用砂的粒度及用量使得混凝±的砂率达到33. 9%，能够充分填充因 渗入钢纤维而产生的巨大比表面积，保证纤维与基体间的黏结，提高增强效果。高效糞系减 水剂的减水率达到25%，对水泥有着良好的分散作用，改善和易性，减少用水量，提高混凝± 基体材料的致密性和硬度，增加流动性。而无机渗和料矿粉和粉煤灰是活性混合料，能够有 效改善钢纤维与混凝±基体界面结构和截面黏结，有效提高耐久性。添加黑色颜料能够使 得成品井盖表面呈黑灰色，与黑色渐青路面颜色相近外表美观。 本专利技术的另一个技术方案是球墨铸铁钢纤维井盖的制备方法，其中井盖盖板采用 倒模法制备，先将水泥、碎石、砂、水与减水剂混合揽拌制成砂浆，预留出1/3砂浆，剩余砂 浆与钢纤维混合揽拌制成钢纤维混凝±，将预留的一半砂浆铺在模具中振平后第一次加钢 纤维混凝±，放入井盖骨架后需分两次加入钢纤维混凝±，并分别振平，最后用剩余砂浆抹 面，成型后刻花、收光、脱模即可；井圈采用正模法制备，先向模具中加入少量砂浆并振平， 然后放入钢筋骨架、较链和制备好的盖板然后进行诱筑。 优选地，本专利技术的井圈制备中使用的钢筋骨架的钢筋断料长度尺寸允许偏差为 0mm~2mm，表面无油污，钢髓外径域边长)允许偏差为± 2mm，高度偏差允许为0mm~2mm， 钢筋骨架的钢筋间距允许偏差为±5mm。井圈的钢纤维混凝±保护层不得小于12mm。井圈 的外侧柱高度为140mm，宽度为96mm，内侧柱高度为80mm，宽度为110mm。 优选地，本专利技术的盖板、井圈凝固时间控制为初凝时间不少于2小时，确保混凝± 保持塑性的时间至少为2小时，终凝时间在48小时W内。 本专利技术技术方案中加入钢纤维混凝±及模具前先用少量砂浆振平铺底及最后用 砂浆抹面的目的是为了隔绝空气与钢纤维接触，避免诱蚀，分Ξ次添加钢纤维混凝±并分 别振平的目的是是球墨铸铁一体式井盖骨架或钢筋骨架与钢纤维混凝±接触均匀、密实， 增强井盖的强度及耐久性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球墨铸铁钢纤维井盖，包括井圈和由球墨铸铁一体式井盖骨架和钢纤维混凝土组合凝固制备的盖板，由钢筋骨架和钢纤维混凝土浇筑而成的柱形井圈与由球墨铸铁一体式井盖骨架和钢纤维混凝土组合制备而成的盖板，所述井圈呈阶梯状，包括内侧柱与外侧柱，所述内侧柱上端面均匀设置有六个凹槽，所述球墨铸铁一体式井盖骨架主要由主骨架、边框、副筋、加强筋组成，所述主骨架为拱形并呈六角星形，且星形的六个顶角均与所述边框相连接，所述拱形主骨架自与边框连接处向球墨铸铁一体式井盖骨架中心延伸形成穹顶，所述副筋设置在主骨架主体六角星形的六个凹角处，且两端分别与主骨架与边框连接，所述加强筋设置在主骨架上表面，所述边框下边沿的内底端设有支撑托板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：游桂林，
申请(专利权)人：安庆市天兴特种建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34