一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管制造技术

本发明专利技术公开了一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，所述钢塑注浆复合管由塑料内管、金属外管以及通过注浆形成在塑料内管与金属外管之间并填满二者之间空间的混凝土层所构成，所述方法包括：提供所述金属外管；提供所述塑料内管，并将塑料内管置于金属外管之中；和提供压浆材料或灌浆材料，并将其压注到所述塑料内管与金属外管之间空间中，以形成所述混凝土层。

【技术实现步骤摘要】
一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管
本专利技术涉及路面融雪
,特别是涉及一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管。
技术介绍
流体加热融雪系统利用动力系统将外部热源的能量以热流体为载体进行灵活输配以实现融雪，与撒布化学融雪剂、机械除冰雪方法等被动融雪方式相比，流体加热融雪系统可根据降雪量及天气条件开展预防性主动除雪，其系统可控性强、能源利用率高、热源广泛(可以是常规热源或可再生热源)、安装简便。流体加热融雪系统是利用循环泵使热流体在埋设于道面内部的管线中循环，通过管壁处的对流换热热交换方式使流体的热量传递给道面结构，依靠结构层内部的热传导将热量传递到路体表面，进而通过热传递与冰雪进行热交换，从而达到融雪化冰的目的。在此系统中，丙二醇水溶液、乙二醇水溶液等低凝固点溶液均可作为循环介质；而埋设于道面当中的管材，需要良好的耐温、耐腐蚀性能，以及良好的强度以及柔韧性，以便在施工安装过程当中以及在使用工作阶段具有良好的抵抗管内流体侵蚀以及抵抗路面载荷例如汽车、飞机荷载作用的能力。目前，流体加热管道管材一般有金属管例如钢管、PSP钢塑复合管和塑料管等等。钢管具有强度高，线膨胀系数和混凝土接近，主要用于供热流体输送使用，导热性能强。但是由于流体一般添加防冻液，具有微腐蚀性，因此钢管不适宜直接作为加热管使用。塑料管一般是以合成树脂，也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等，以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成，主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等。塑料管，分为热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。属于热塑性的有聚氯乙烯管，聚乙烯管，聚丙烯管、聚甲醛管等；属于热固性的有酚塑料管等。塑料管的主要优点是耐蚀性能好、质量轻、成型方便、加工容易、热塑型的管道柔韧性和延展性相对较好；但是塑料管的导热性能和抗折抗压性能较差。当道面上交通荷载的冲击力较大，或道面板之间错台静移时，塑料管的抵抗能力较弱，有被切断而形成泄露的风险。PSP钢塑复合压力管是新型金属与塑料复合的管材，一般以焊接钢管为中间层，内外层为聚乙烯塑料，采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合成一体的管材。该管材克服了钢管存在的易锈蚀、有污染、笨重、使用寿命短和塑料管存在的强度低、膨胀量大、易变形的缺陷，而又具有钢管和塑料管的共同优点，如隔氧性好、有较高的刚性，埋地管容易探测等。但是PSP钢塑复合管存在整体强度较小，导热性能较差的缺点。另外当采用PSP钢塑复合管时，对长距离输送管道，其最长12m需有一处热熔或电熔接头，以F类跑道设计宽度60m为例，需要有至少4处接头。若结合飞机跑道施工工序，5m处即需要一处接头，60m需要有至少11处接头。较多的接头会造成流体泄露风险。因此，需要新型的管道以解决上述存在技术问题。
技术实现思路
为了克服以上缺点，本专利技术目的在于提供一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管以及制备方法，该复合管使用寿命长，耐腐蚀能力强，对混凝土道面的抗折性能影响小，导热性能强。根据本专利技术的一个方面,提供一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，所述钢塑注浆复合管由塑料内管、金属外管以及通过注浆形成在塑料内管与金属外管之间并填满二者之间空间的混凝土层所构成，所述方法包括：提供所述金属外管；提供所述塑料内管，并将塑料内管置于金属外管之中；和提供压浆材料或灌浆材料，并将其压注到所述塑料内管与金属外管之间空间中，以形成所述混凝土层。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述压浆材料或灌浆材料符合标准TB/T3192-2008或JTG/TF502011。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述压浆材料或灌浆材料包括H-60压浆剂。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述压注时的压力为约1.0～1.4MPa，优选为1.1～1.3MPa，更优选为1.2MPa。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述压注时的注浆速度为约0.3-0.7m/s，优选为0.5m/s。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法还包括在所述压注之前，将所述塑料管的两头封堵，并在其内注入水。根据本专利技术的一个实施方案，其中在所述塑料管内注入水的压力不超过0.4MPA。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法还还包括在封堵之前在所述塑料管内添加固体物，例如添加更细的配重物如钢丝，用于调节塑料管的重量。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管，由塑料内管30、金属外管10以及通过注浆形成在塑料内管与金属外管之间并填满二者之间空间的混凝土层20所构成。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述塑料内管30为聚乙烯管。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述聚乙烯管为De25塑料管。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述金属外管为DN32钢管。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述钢塑注浆复合管的长度为1-60米。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述钢塑注浆复合管为偏心管，所述塑料内管的截面几何中心与所述金属外管的截面几何中心不重合。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述塑料内管与所述金属外管局部贴靠。根据本专利技术的一个实施方案，其中，注浆中所使用的压浆材料或灌浆材料符合标准TB/T3192-2008或JTG/TF502011。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述压浆材料或灌浆材料包括H-60压浆剂。根据本专利技术的一个实施方案，其中所述钢塑注浆复合管的导热系数大于1.0W/(m·K)，例如2.0、3.0、4.0、5.0W/(m·K)等等。该专利技术解决了流体加热融雪系统以往选用的管材所存在的诸多技术问题，产生了有益的技术效果：1)使用寿命可以高达50年。塑料管的使用寿命可以达50年，因此由最内层的塑料管承担加热流体输送功能，可实现超过道面设计年限(一般为30年)的管道使用时长。2)耐腐蚀能力强。钢管本身耐腐蚀能力较弱，不适用于输送加热流体，塑料管耐腐蚀能力最强，可用于直接输送流体。将钢管作为塑料管的外保护壳，两者之间填充砂浆，可进一步加强复合管道的强度以及抗腐蚀能力。3)本专利技术的“钢塑注浆复合管”导热系数较好，远好于PSP管和塑料管。因此能够实现良好的热传导以及融雪效果。附图说明图1是根据本专利技术一个实施方案的用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管结构示意图。图2是根据本专利技术一个实施方案的用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法的流程示意图。图3是根据本专利技术一个实施方案的利用沙箱模型来检测管道导热性能的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，但不作为对本专利技术的限定。图1是根据本专利技术的一个实施方案的用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管结构示意图。如图1所示，钢塑注浆复合管包括三个部分，也即塑料内管30、金属外管10以及混凝土层20，其中所述混凝土层20通过注浆形成在塑料内管与金属外管之间并填满二者之间的空间，用于提供热能的高温流体40在塑料内管30流动。金属外管10例如可以是钢管，例如DN32钢管，具体可以根据需要来选择适当的钢管类型。钢管的长度以及直径等可以根据具体需要来选择，例如当需要较长的长度例如60米时，可以将多根钢管进行丝接或焊接。金属外管10作为外层管道，可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，所述钢塑注浆复合管由塑料内管、金属外管以及通过注浆形成在塑料内管与金属外管之间并填满二者之间空间的混凝土层所构成，所述方法包括：提供所述金属外管；提供所述塑料内管，并将塑料内管置于金属外管之中；和提供压浆材料或灌浆材料，并将其压注到所述塑料内管与金属外管之间空间中，以形成所述混凝土层。

【技术特征摘要】
1.一种用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，所述钢塑注浆复合管由塑料内管、金属外管以及通过注浆形成在塑料内管与金属外管之间并填满二者之间空间的混凝土层所构成，所述方法包括：提供所述金属外管；提供所述塑料内管，并将塑料内管置于金属外管之中；和提供压浆材料或灌浆材料，并将其压注到所述塑料内管与金属外管之间空间中，以形成所述混凝土层。2.根据权利要求1所述的用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，其中所述压浆材料或灌浆材料符合标准TB/T3192-2008或JTG/TF502011。3.根据权利要求1所述的用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，其中所述压浆材料或灌浆材料包括H-60压浆剂。4.根据权利要求1所述的用于流体加热融雪的钢塑注浆复合管的制备方法，其中所述压注时的压力为约1.0～1.4MPa。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：别舒，贺继超，江绍辉，胡全喜，张伟，周永胜，任毅，姜忠国，杨硕，赵秉南，
申请(专利权)人：中国中元国际工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11