專利名稱：玻璃鋼窨井蓋、座及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及窨井蓋和窨井座，具體為玻璃鋼窨井蓋和窨井座。
目前市政工程所使用的窨井蓋、座，除少數(shù)采用混凝土制成，其余幾乎全部為鑄鐵制品。一則，每年為此消耗大量的鑄鐵，二則，不法之徒大量盜竊窨井蓋，不僅給國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失，也給交通安全帶來(lái)隱患、構(gòu)成威脅?；炷榴烤w由于其強(qiáng)度低不能全面替代鑄鐵制品，且其笨重，使用不便，為防止井蓋的丟失，目前，在鑄鐵井蓋上增設(shè)了各種防盜機(jī)構(gòu)，雖然，能在一定程度上解決丟失問(wèn)題，但使加工、制造及安裝復(fù)雜化，且增大了成本，玻璃鋼材料近年來(lái)發(fā)展速度很快，其許多機(jī)械性能高于金屬，且由于其是化工產(chǎn)品的復(fù)合材料制成，其資源來(lái)源廣泛，因此，是否能用玻璃鋼代替鑄鐵制成窨井蓋、座成為工程技術(shù)人員考慮的問(wèn)題，但一則由于玻璃鋼材料本身性能不同于鑄鐵材料，其形狀結(jié)構(gòu)不能完全與鑄鐵制品相同，否則，在等強(qiáng)度的情況下，玻璃鋼井蓋、座的厚度將大大地超過(guò)鑄鐵制品，二則由于耐老化、抗高溫、低溫、承受大壓力等問(wèn)題得不到良好的解決，所出的玻璃鋼井蓋無(wú)法滿足國(guó)標(biāo)的要求，達(dá)不到等強(qiáng)度替代的目的，因此，用玻璃鋼替代鑄鐵生產(chǎn)窨井蓋、座無(wú)法付諸實(shí)施。為增大強(qiáng)度玻璃鋼制品通常采用由多層復(fù)合材料構(gòu)成的方法制成，通常包含表面膠衣層、覆蓋層、增強(qiáng)層、增強(qiáng)層一般填充塑料、蜂窩性瓦棱等單一材料，這樣往往無(wú)法達(dá)到井蓋、座強(qiáng)度的要求，而覆蓋層材料也無(wú)法滿足耐老化、耐高、低溫等性能要求。
本發(fā)明的目的為提供一種玻璃鋼窨井蓋、座，給出玻璃鋼窨井蓋、座的特定的形狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)給出該窨井蓋、座的生產(chǎn)方法，即構(gòu)成材料的配方。
玻璃鋼與鑄鐵相比彈性模量較低且其剪切強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度較低，玻璃鋼窨井蓋、座如按國(guó)際所要求的鑄鐵井蓋、座的形狀尺寸設(shè)計(jì)，無(wú)法適應(yīng)玻璃鋼材料本身的特點(diǎn)，無(wú)法做到與鑄鐵制品的等強(qiáng)度替代，本發(fā)明是采用如下措施實(shí)現(xiàn)的該玻璃鋼井蓋包含與井座配合的支撐邊緣部分和中部的懸空部分，其懸空部分的下部為倒錐臺(tái)形，并在井蓋下部以井座內(nèi)徑為外徑設(shè)有環(huán)狀加強(qiáng)筋，該形狀結(jié)構(gòu)既考慮了玻璃鋼井蓋中部因材料本身彈性模量低而引起的抗彎強(qiáng)度較低的問(wèn)題，又增加了井蓋與井座接觸部位的剪切強(qiáng)度，同時(shí)，合理的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低了玻璃鋼井蓋、座的重量和厚度，節(jié)省了原材料，降低了成本。
在井蓋承受輕載的情況下，為進(jìn)一步節(jié)省材料、降低成本，做為上述倒錐臺(tái)形狀的一種特例，將倒錐臺(tái)演變或改變?yōu)槭只蚓中偷估馀_(tái)形加強(qiáng)筋。
本發(fā)明所述的形狀結(jié)構(gòu)需由相應(yīng)的生產(chǎn)方法來(lái)完成，本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法將玻璃鋼窨井蓋、座由多層復(fù)合材料制成，包含表面膠衣層、覆蓋層、增強(qiáng)層，在覆蓋層中鋪設(shè)有多層0°-45°異向交叉的玻璃纖維或玻璃纖維布等增強(qiáng)材料，其覆蓋層的材料配方為聚酯樹脂90-93%、環(huán)烷酸鈷3.5-5%、過(guò)氧化環(huán)乙酮3-5%，增強(qiáng)層的材料配方為專用煤灰粉8-14%、硬脂酸鋅0.5-1%、石英砂18-25%、樹脂38-45%、氧化鋁4-5%、玻璃纖維絲24-26%。以上述配方制成的玻璃鋼材料具有較高的粘結(jié)力、抗水耐腐蝕、耐老化、耐高、低溫，特別是增強(qiáng)層由于采用上述的復(fù)合材料，改變了通常填充塑料、蜂窩性瓦棱等材料的做法，在加上增強(qiáng)材料的合理輔層設(shè)計(jì)，使構(gòu)成的玻璃鋼在同等厚度的情況下具有更高的強(qiáng)度，為玻璃鋼井蓋、座的合理形狀設(shè)計(jì)提供了可靠的材料的基礎(chǔ)，從整體上減少玻璃鋼井蓋、座的厚度和重量，避免玻璃鋼在等強(qiáng)度替代時(shí)厚度、重量大比例超出鑄鐵井蓋、座，不同的材料配方和不同的增強(qiáng)材料的鋪層設(shè)計(jì)決定形狀結(jié)構(gòu)的具體尺寸。
本發(fā)明給出了一種玻璃鋼窨井蓋、座，由于以非金屬材料替代了鑄鐵材料，可節(jié)省大量的鑄鐵消耗，且由于玻璃鋼無(wú)再生價(jià)值，可避免井蓋的丟失和因此而引起的交通事故。本發(fā)明所述的玻璃鋼窨井蓋、座耐老化、具有良好的耐熱性和耐凍性(50℃以上、-40℃以下不變型)、強(qiáng)度高、15噸重壓不變型、不裂紋、不分層斷面，是鑄鐵井蓋理想的替代產(chǎn)品。


附圖1為本發(fā)明所述井蓋的結(jié)構(gòu)示意;
附圖2為圖1的俯視圖;
附圖3為與圖1所示井蓋配合的井座結(jié)構(gòu)示意;
附圖4為圖3的俯視圖;
附圖5為另一種井蓋結(jié)構(gòu)示意;
附圖6為圖5的俯視圖，附圖7為圖5所示井蓋配合的井座結(jié)構(gòu)示意;
附圖8為圖7的俯視圖;
實(shí)施例1本實(shí)施例所述的玻璃鋼窨井蓋、座，其井蓋包含與井座配合的支撐邊緣部分和中部的懸空部分，其懸空部分下部制成倒錐臺(tái)形，并在井蓋下部以井座內(nèi)徑為外徑設(shè)有環(huán)狀加強(qiáng)筋，該種形狀結(jié)構(gòu)的井蓋主要用于承受重載的場(chǎng)合，其具體尺寸視材料配方及增強(qiáng)材料的鋪層設(shè)計(jì)而定。本實(shí)施例的生產(chǎn)方法將玻璃鋼窨井蓋、座由多層的復(fù)合材料構(gòu)成，包含表面膠衣層1、覆蓋層2、增強(qiáng)層3，覆蓋層中鋪設(shè)有四層0°-45°異向交叉的玻璃纖維布，具體配方為覆蓋層196或199聚酯樹脂92%、環(huán)烷酸鈷4.5%、過(guò)氧化環(huán)乙酮3.5%，增強(qiáng)層專用煤灰粉10%、硬脂酸鋅1%、石英砂20%、樹脂40%、氧化鋁4%、玻璃纖維絲25%。本實(shí)施例以上述的配方及鋪層設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，形狀結(jié)構(gòu)的具體尺寸倒錐臺(tái)的高度H為50-60mm，環(huán)狀加強(qiáng)筋的高度H為20-25mm，其它尺寸按國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行。
實(shí)施例2本實(shí)施例所述的玻璃鋼窨井蓋、座主要用于承受輕載的場(chǎng)合，做為實(shí)施例1所述形狀結(jié)構(gòu)的特例，將井蓋懸空部分下部的倒錐臺(tái)演變或改變成十字或井字型倒棱臺(tái)形加強(qiáng)筋。本實(shí)施例覆蓋層中鋪設(shè)有四層0°-45°異向交叉的玻璃纖維，其覆蓋層的材料配方5119或3559聚酯樹脂90%、環(huán)烷酸鈷5%、過(guò)氧化環(huán)乙酮5%，增強(qiáng)層的材料配方專用煤灰粉8%、硬脂酸鋅1%、石英砂18%、樹脂44%、氧化鋁4%、玻璃纖維絲25%。本實(shí)施例倒棱臺(tái)形加強(qiáng)筋的高度50-60mm，其它尺寸按國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼窖井蓋、座，井蓋包含與井座配合的支撐邊緣部分和中部的懸空部分，其特征為井蓋懸空部分下部為倒錐臺(tái)形，并在井蓋下部以井座內(nèi)徑為外徑設(shè)有環(huán)狀加強(qiáng)筋。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃鋼管窨井蓋、座，其特征為井蓋懸空部分下部的倒錐臺(tái)改變成十字或井字型倒棱臺(tái)形加強(qiáng)筋。
3.如權(quán)利要求1、2所述的玻璃鋼窨井蓋、座的生產(chǎn)方法，將所述的玻璃鋼窨井蓋、座由多層復(fù)合材料制成，包含表面膠衣層、覆蓋層、增強(qiáng)層，在覆蓋層中鋪設(shè)有多層0°-45°異向交叉的玻璃纖維或玻璃纖維布等增強(qiáng)材料，其特征為覆蓋層的材料配方為聚酯樹脂90-93%、環(huán)烷酸鈷3.5-5%、過(guò)氧化環(huán)乙酮3-5%、增強(qiáng)層的材料配方為專用煤灰粉8-14%、硬脂酸鋅0.5-1%、石英砂18-25%、樹脂38-45%、氧化鋁4-5%、玻璃纖維絲24-26%。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征為覆蓋層構(gòu)成材料中選用196或199聚脂樹脂。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征為覆蓋層構(gòu)成材料中選用5119或3559聚脂樹脂。
全文摘要
本發(fā)明為一種玻璃鋼窨井蓋、座，該玻璃鋼窨井蓋、座由多層復(fù)合材料構(gòu)成，本發(fā)明給出了井蓋、座的形狀結(jié)構(gòu)及復(fù)合材料的配方。由于以非金屬材料替代了鑄鐵材料，可節(jié)省大量的鑄鐵材料，且由于玻璃鋼無(wú)再生價(jià)值，可避免井蓋的丟失和因此而引起的交通事故。本發(fā)明所述的玻璃鋼窨井蓋、座耐老化、具有良好的耐熱性和耐凍性(50℃以上、-40℃以下不變形)、強(qiáng)度高，是鑄鐵井蓋理想的替代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)E02D29/14GK1101961SQ9311529
公開日1995年4月26日 申請(qǐng)日期1993年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月31日
發(fā)明者常世誠(chéng), 劉丁, 段來(lái)鎖 申請(qǐng)人:太原市汽車底盤制造廠