本實用新型涉及管材,特別涉及高強抗壓管道。
背景技術:
在橋梁建設中需要大量鋼制管材,用于橋梁的承重,但是鋼制管材的缺點在于重量大,成本高,其本身的重量也橋梁產生一定的壓力,因此采用高強度、輕質的材料研發管材替代鋼制管材非常必要。
公開號為CN205716074U公開了一種鋁合金襯PSP鋼塑復合管材包括:內管和外管。其中,外管通過預應力復合套設于內管外。內管為PSP鋼塑復合管。外管為鋁合金管,且外管背離內管的側壁還設置有防腐層。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種高強抗壓管道,質量輕、承重抗拉能力強。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種高強抗壓管道,包括截面為正方形的基層、與基層一體成型并位于基層內圈的內層、位于內層內圈的碳纖維層、位于基層外圈的玻璃纖維層,基層的四個角均為圓角,所述內層呈多邊形設置,所述內層與基層相對的四個邊一體成型,所述內層與基層的四個圓角均間隔設置形成空腔,所述空腔內均設置截面呈橢圓形的加強管,所述加強管的兩條弧形長邊分別與基層的圓角和內層連接,所述基層和內層由HDPE制成。
基層和內層由HDPE制成,使得管道的整體結構具有較高的強度,同時在內層內圈增設碳纖維層,在基層外圈外圈增設玻璃纖維層,大大增強了管道的抗拉性能;圓角的設置減小管道的應力;由于管體整體采用輕質材料制成,因此管道重力輕,空腔的設計可以進一步減輕管道重力;同時通過加強管道彌補空腔帶來的管道強度降低,加強管的截面呈橢圓形,且加強管的兩條弧形長邊分別與基層的圓角和內層連接,如此加強管可以同時承受橫向和縱向的力,進一步增強管道的抗壓性能。其中碳纖維價格昂貴,玻璃纖維價格便宜,碳纖維比玻璃纖維的性能優越,管道的斷裂一般從內部開始,因此管道內圈的需要更好性能的碳纖維,而外圈為了節省成本可以使用價格便宜的玻璃纖維。
進一步的,其中兩個呈對角設置的加強管內設置第一加強部,另外兩個呈對角設置的加強管內設置第二加強部,所述第一加強部呈X形,所述第二加強部呈S形。
通過第一加強部和第二加強部的設置進一步增強管道的整體強度,且X形、S形本身具有較強的抗壓能力,通過X形和S形混合使用,其抗壓能力提升更明顯。
進一步的,所述玻璃纖維層外覆蓋有耐磨保護層。
玻璃纖維容易磨損,因此在玻璃纖維層外設置一耐磨保護層。
進一步的,耐磨保護層包括聚丙烯層和位于聚丙烯層外的聚乙烯層,所述聚丙烯層與玻璃纖維層連接。
聚丙烯與玻璃纖維具有較好的連接性能,聚乙烯耐磨。
進一步的,還包括一貫穿耐磨保護層、基層與空腔連通的混合孔。
由于該管道需要澆筑在混凝土內,因此開設混合孔,混凝土可以通過混合孔進入管道的空腔,如此管道與混凝土連接更緊密。
進一步的,所述混合孔自外而內逐漸縮小設置。
混合孔具有一定的導向作用,方便混凝土的進入。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:1)本實用新型結構簡單、輕質、承重抗拉能力強;2)由于開設混合孔,與混凝土的連接更加可靠。
附圖說明
圖1是實施例的結構示意圖。
附圖標記:1、基層;2、內層;3、碳纖維層;4、玻璃纖維層;5、耐磨保護層;51、聚丙烯層;52、聚乙烯層;6、加強管;7、第一加強部;8、第二加強部;9、混合孔;10、空腔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
一種高強抗壓管道,如圖1,包括截面為正方形的基層1、與基層1一體成型并位于基層1內圈的內層2、位于內層2內圈的碳纖維層3、位于基層1外圈的玻璃纖維層4、位于玻璃纖維層4外的耐磨保護層5。基層1的四個角均為圓角,內層2呈多邊形設置,內層2與基層1的四個圓角均間隔設置形成空腔10,空腔10內均設置截面呈橢圓形的加強管6。加強管6的兩條弧形長邊分別與基層1的圓角和內層2連接,其中兩個呈對角設置的加強管6內設置第一加強部7,另外兩個呈對角設置的加強管6內設置第二加強部8,第一加強部7呈X形,第二加強部8呈S形。
耐磨保護層5與基層1對應,四個角均為圓角,其包括聚丙烯層51和位于聚丙烯層51外的聚乙烯層52,聚丙烯層51與玻璃纖維層4連接。
為加強混凝土與管道的連接強度,開設貫通耐磨保護層5、基層1與空腔10連通的混合孔9。
玻璃纖維層4由玻璃纖維制成、碳纖維層3由碳纖維制成,聚丙烯層51由聚丙烯制成,聚乙烯層52由聚乙烯制成。
制作的時候,內層2、基層1、加強管6由HDPE一體成型形成基礎部分,同時耐磨保護層5由聚丙烯層51和聚乙烯層52熔融連接,之后將基礎部分和耐磨保護層5熔融連接,然后將碳纖維層3粘接在內層2的內圈,最后進行混合孔9的開設并進行表面處理。