钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖及其制造方法.pdf

一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，井盖具有钢板骨架，该钢板骨架中的每条钢板水平方向的两端下面焊接有钢板片，该钢板骨架模压包覆有复合材料。它的制造方法是，首先焊接钢板骨架，将该钢板骨架放入到热钢模的下模中，并在其上面加入经称量的团状玻纤增强不饱和聚酯树脂模塑料，合模加压，模压条件：温度为130～160℃，压力为200～500kg/cm2，并保压10～15mm后取出，得钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖。它具有制造工艺简单、成本低、面、耐疲劳性好、寿命长、承载强度高等优点。

1、  一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，其特征在于：井盖具有钢板骨架(2)，该钢板骨架(2)中的每条钢板(21)水平方向的两端下面焊接有钢板片(22)，该钢板骨架(2)模压包覆有复合材料(1)。

2、  根据权利要求1所述的一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖的制造方法，其特征在于：首先焊接钢板骨架(2)，将该钢板骨架(2)放入到热钢模的下模中，并在其上面加入经称量的团状玻纤增强不饱和聚酯树脂模塑料，合模加压，模压条件：温度为130～160℃，压力为200～500kg/cm²，并保压10～15mm后取出，得钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖。

钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖及其制造方法
                     一、所属技术领域
本发明涉及一种复合材料井盖及其制造方法。
                        二、背景技术
道路上使用的检查井盖和集水井盖种类很多，目前主要有三大类：即铸铁井盖、钢纤维混凝土井盖、聚合物复合材料井盖，它们各有优缺点。聚合物复合材料井盖从结构和材料上看，也各有区别，目前市场上使用的该类井盖多为玻纤增强树脂模塑料(简称BMC和SMC)加钢筋增强模压成型，主要原因是该产品制造过程简单，技术含量低，产品成本低，而无回收价值受到市场青睐。使用一段时间(1～2年)后，发现该类产品经正常频繁施载后，出现井盖变形和断裂现象很多。这说明该类产品耐疲劳性差，使用寿命达不到要求。
中国专利曾公开了一种“模压窨井盖”(ZL992525284，CN2393913Y，公告日：2000年8月30日)，它采用了一层或多层钢筋井字型焊接结构，然后用复合材料经加热高压模压包覆钢筋骨架制成井盖。由于该复合材料的韧性差、模量和强度低，其中起主要承载作用的钢筋焊接骨架虽然使井盖的一次最大破坏承载力达到较高水平，但是在施载到规定载荷时井盖变形较大，很容易使包覆的基体材料开裂，致使井盖疲劳寿命很短，达不到规定使用寿命；而且开裂后使裸露的钢筋与空气和水份长期接触，也会使其腐蚀而失去作用。另外，井盖与井座之间为了开启方便应有一定的缝隙，一般为6±2mm(CJ/T3012-93)；所以在道路上使用时，因车轮转动使两者之间产生相对带压移位而磨损。由于复合材料耐磨性能差，使用一段时间就发现井盖下面与井座相接触的部分逐步被磨损，从而使井盖外沿厚度变薄，进而影响井盖整体承载能力，降低使用寿命。
                         三、发明内容
本发明的目的在于提供一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，它具有制造工艺简单、成本低、疲劳性好、寿命长、承载强度高等优点。
本发明的另一个目的在于一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖制造方法，该方法能保证产品质量，可提高井盖的疲劳使用寿命。
为达到上述第一个目的，本发明采取的解决方案是：一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，井盖具有钢板骨架，该钢板骨架中的每条钢板水平方向的两端下面焊接有钢板片，该钢板骨架模压包覆有复合材料。
本发明通过在钢板骨架结构中的每条钢板水平方向的两端下面焊接一钢板片，以提高井盖在其与井座摩擦时的耐磨性。这个钢板骨架经复合材料模压包覆后，使其钢板片与井座支承井盖的支承面相接触。由于金属钢片的耐磨性好，使井盖外沿下平面不易因磨损而变薄，同时该设计也提高了钢板骨架的强度。该井盖具有制造工艺简单、成本低，其疲劳性好、寿命长、承载强度高等优点。
为达到上述的另一个目的，本发明采取地解决方案是：一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖的制造方法，首先焊接钢板骨架，将该钢板骨架放入到热钢模的下模中，并在其上面加入经称量的团状玻纤增强不饱和聚酯树脂模塑料，合模加压，模压条件：温度为130～160℃，压力为200～500kg/cm²，并保压10～15mm后取出，得钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖。
本发明方法首先是用整体性高承载力的钢板骨架结构通过玻纤增强树脂模塑料进行加热高压模压包覆钢板骨架而制造高强度耐疲劳复合材料井盖。它的原理是在相同重量下，钢板骨架的承载力要大于钢筋的焊接骨架。这样使产品在相同荷载下，其变形也就小于钢筋骨架。只要保证复合材料在规定荷载下变形时，其韧性达到不开裂的要求，就可提高井盖的疲劳使用寿命。
                       四、附图说明
图1是实施例一(Φ700mm重型圆井盖)剖开结构立体图。
图2是图1中钢板骨架立体图。
图3是实施例二(750×450mm方型集水井盖)剖开结构立体图。
图4是图3中钢板骨架立体图。
图5是实施例三(方型重型井盖)剖开结构立体图。
图6是图5中钢板骨架立体图。
图中：1、复合材料，2、钢板骨架，21、钢板，22、钢板片。
                      五、具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。
实施例一(Φ700mm重型圆井盖)：
参见图1和图2，一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，井盖具有钢板骨架2，该钢板骨架2中的每条钢板21水平方向的两端下面焊接有钢板片22，该钢板骨架2模压包覆有复合材料1。
上述钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖的制造方法如下：首先焊接钢板骨架1，将该钢板骨架1放入到热钢模的下模中，并在其上面加入经称量的团状玻纤增强不饱和聚酯树脂模塑料，合模加压，模压条件：温度为160℃，压力为500kg/cm²，并保压15mm后取出，得钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖。
经测试(按CJ/T3012-93标准方法测试)，该井盖在施载240KN时不开裂，而最大破坏荷载超过360KN。
实施二(750×450mm方型集水井盖)
参见图3和图4，一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，井盖具有钢板骨架2，该钢板骨架2中的每条钢板21水平方向的两端下面焊接有钢板片22，该钢板骨架2模压包覆有复合材料1。
上述钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖的制造方法如下：首先焊接钢板骨架1，将该钢板骨架1放入到热钢模的下模中，并在其上面加入经称量的团状玻纤增强不饱和聚酯树脂模塑料，合模加压，模压条件：温度为130℃，压力为200kg/cm²，并保压10mm后取出，得钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖。
经测试(按CJ/T3012-93标准方法测试)，该井盖荷载能力达到200KN不开裂。
实施例三(方型重型井盖)
参见图5和图6，一种钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖，井盖具有钢板骨架2，该钢板骨架2中的每条钢板21水平方向的两端下面焊接有钢板片22，该钢板骨架2模压包覆有复合材料1。
上述钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖的制造方法如下：首先焊接钢板骨架1，将该钢板骨架1放入到热钢模的下模中，并在其上面加入经称量的团状玻纤增强不饱和聚酯树脂模塑料，合模加压，模压条件：温度为145℃，压力为350kg/cm²，并保压13mm后取出，得钢板骨架聚酯玻纤增强复合材料井盖。
经测试(按CJ/T3012-93标准方法测试)，该井盖荷载能力达到240KN不开裂。