[发明专利]钢纤维混凝土管

说明书

技术领域

本发明属于混凝土管领域，尤其是一种钢纤维混凝土管。

背景技术

应用于给排水领域的混凝土管，按其接口形式分类主要包括平口、企口、承插口以及钢制承插口。依据上述分类的大口径混凝土排水管的混凝土管，管壁材料采用混凝土，其管壁较厚，导致管材自身重量较大，吊装、运输以及安装非常困难，费用较高；在管壁内还可嵌装有由环向钢筋与纵向钢筋组成的钢筋骨架，钢筋骨架的主要作用是能够在一定程度上增加混凝土管整体的稳定性，提高混凝土管壁抵御外压荷载以及内水压力的能力。虽然钢筋骨架能够提高管材的力学性能，但随着钢铁价格的日益上涨，导致管材成本不断升高，从而大大降低了企业的利润率。为此国家出台了多项节能减排的政策，企业寻找新技术代替钢材已经势在必行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢纤维混凝土管，该管材具有原材料成本低，重量轻，抗拉、抗弯、抗剪以及抗扭强度较高，耐久性以及抗疲劳性较好，抗冲击、抗冲磨、抗气蚀能力较强。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种钢纤维混凝土管，其管材材料由混凝土及钢纤维构成，其中钢纤维混凝土管单位截面积的钢纤维截面积总和S₁与钢纤维混凝土管单位截面积S的比值为S₁/S＝0.15～2.1％。

而且，所述的钢纤维的长度为15～60mm，钢纤维直径或等效直径为0.3～1.2mm。

而且，所述的管材两端分别同轴制有企口、平口、承插口或者钢制承插口。

本发明的优点和有益效果为：

1.本钢纤维混凝土管中的纤维为钢纤维，能够有效提高管材的抗拉、抗弯以及抗剪强度，其抗拉强度提高25％～50％，抗弯强度提高40％～80％，抗剪强度提高50％～100％。

2.本钢纤维混凝土管的管壁中加入钢纤维取代钢筋骨架结构，在具有同样抵抗外压荷载强度的情况下，降低了管材的成本，提高了企业的经济效益。

3.本钢纤维混凝土管相对于普通混凝土管在配筋量不变的情况下，可以将管材的壁厚减少到原有壁厚的1/4～3/4，大幅度减轻管材的重量，从而使运输、吊装、安装的各个过程变得容易，并且这些过程中的能源消耗、人工消耗、辅路铺设等均会得到大幅度的减少，不但节省了工程总费用，还实现了节能减排的效果。

4.本发明原材料成本低，重量轻，抗拉、抗弯、抗剪以及抗扭强度高，耐久性以及抗疲劳性较好，抗冲击、抗冲磨、抗气蚀能力较强，抗裂性较好，符合节能减排政策，是现有混凝土管的更新换代产品。

附图说明

图1为本发明的纵向截面结构示意图；

图2为图1的A-A向截面放大示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种钢纤维混凝土管，其整体结构是由管材2及其两端分别同轴制有的承口4、插口1构成。管材由符合混凝土强度配比的水泥、水、砂子以及石子混合搅拌并添加钢纤维3继续搅拌均匀而成。管材按照工况要求设计混凝土的强度，将符合混凝土强度配比的水泥、水、砂子以及石子混合搅拌，添加钢纤维继续搅拌均匀，钢纤维的长度为15～60mm，钢纤维直径或等效直径为0.3～1.2mm，本实施例取纤维长度为50mm，截面为圆形，其直径为1mm的钢纤维，截面也可以为方形或者三角形，其中浇注成型后管材符合以下条件：钢纤维混凝土管单位截面积上的钢纤维截面总和S₁与钢纤维混凝土管单位截面积S的比值为S₁/S＝0.15～2.1％，本实施例S₁/S的比值为1.8％。

本钢纤维混凝土管的接口形式可以为企口、平口、承插口或者钢制承插口，本实施例附图所示的为企口管。

应用实例：

1.以DN3000mm混凝土管为例说明钢纤维混凝土管与普通混凝土管在配筋相同的情况下的区别：

DN3000mm的普通混凝土管壁厚300mm，每延米重量为7.62吨；若用钢纤维混凝土代替普通混凝土，在原有混凝土配比的基础上，每方加入100kg钢纤维，钢纤维的长度60mm，钢纤维直径为1.2mm，使钢纤维混凝土管单位截面积上的钢纤维截面积总和S1与钢纤维混凝土管单位截面积S的比值达到S1/S＝2.1％，DN3000mm钢纤维混凝土管的壁厚可以调整为100mm，每延米重量为2.49吨，重量减轻了69％。