[发明专利]一种新型钢筋混凝土排水管材及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明属于给排水工程及水利工程领域，具体涉及一种新型钢筋混凝土排水管材及其 制造方法。

背景技术：

长期铺设于地下的混凝土排水管道，在一般情况下使用良好，管材本身造价很低， 但由于管道重量大，难以运输和安装，对基础要求较高(常采用混凝土基础)，因此 总体造价并不低，且内部或外部存在侵蚀介质时，会产生腐蚀破坏，导致结构强度下 降，无法达到使用期限的要求，造成能源、资源的浪费。近年来，由于排水管路接口 不严密，雨污水漏失后影响基础所造成的地面塌陷事故逐渐增多，已造成巨大的经济 损失，因此管材的耐久性、接口密封性能日益受到工程界和科学界的普遍重视。

相比混凝土管材，化学建材管材(如玻璃钢夹砂管、HDPE管等)因具有较好的 耐腐蚀性、较轻的管材重量以及可靠的接口型式，得到国家的大力推广，但混凝土管 材抗外压性能是化学建材管材无可比拟的，且维修费用少、使用寿命长，在大中口径 排水管材中仍占据较大市场，主要用于雨、污水管道、引水管、农用排灌及顶管工程。 在国外，混凝土管材的市场占有率更高，欧洲的统计数据显示，大于DN400的排水管 中，混凝土管道占90～95％，大口径管则100％采用混凝土管道。

目前混凝土排水管材存在的突出问题是其结构形式，由于壁厚大、重量大，造成 安装不方便；接口严密性较差、易破损、常需混凝土基础；防腐处理困难，造成结构 稳定性和耐久性较差等。根据《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008要求， 混凝土结构的设计使用年限不低于50年，因此更要求我们从混凝土内部结构，管道 接口严密性、可靠性及管道防腐等性能等方面着手，解决目前混凝土排水管存在的问 题，从而研究出可靠的、稳定的、满足设计使用年限要求的新型混凝土排水管。

要改善混凝土管的脆性，减轻其重量，需改变混凝土自身的特性，改变混凝土内 部结构。由于原材料，制作工艺等方面的限制，混凝土内部存在大量的微裂缝及不均 匀性，内部结构显得极端的复杂性，而改善混凝土的脆性也变得相对困难。国内外学 者对混凝土的脆性进行了大量的研究，从本质上讲，改善混凝土的脆性应寻找有效的 方法，改善其内部结构，改善孔结构，降低孔隙率，改善水泥石与骨料过渡层的界面 结构和性能，减少内部微裂缝，控制破坏时的微裂缝的开裂和扩展等。

要提高混凝土管道的耐久性和密封性，管道接口型式十分重要。对于混凝土管材， 目前各地区特别是沿海和发达城市，已越来越多地采用承插口管和钢承口管，平口管 日渐淘汰，埋管采用承插口管，顶管使用钢承口管逐渐成为主流。管接口常采用单、 双胶圈型式，双胶圈接口主要用于压力管道。

要提高管道的结构稳定性和耐久性，需提高其抗腐蚀性能。引起混凝土材料排水 管腐蚀的原因是多种多样的，铺设环境中的含盐土壤(如SO₄^2-、Cl^-、Mg²⁺含量高的 土壤环境)、降雨渗滤、地下水渗入、沿海地区海水入侵、管内污水外渗、管道接头 处存在的较强腐蚀环境、污水在管内滞留产生的腐蚀性气体(如H2S等)以及排水系 统内部可能适宜硫酸盐菌生长的环境等。常规的混凝土管道防腐做法一般采用内衬 PVC或橡胶材料，由于PVC、橡胶材料存在与混凝土连接不紧密及易老化等问题，运 行一段时间后，内衬材料会脱落，从而使管道失去防腐性能；也有混凝土管道采用刷 环氧防腐涂料(如环氧沥青等)，由于环氧涂层无透气性，所以施工时构件混凝土表 面一定要干燥，否则涂层易鼓泡、剥落，一旦产生局部脱膜现象即造成防腐失败。

发明内容：

本发明的目的是提供一种成本较低、操作简便、强度和耐久性好、抗渗能力强、防腐 性能好、重量轻的新型钢筋混凝土排水管材及其制造方法。

本发明的新型钢筋混凝土排水管材是通过以下方法制备的，该方法包括以下步骤：

a、钢筋混凝土排水管材的制作：采用活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，简 称RPC)为原材料，用该原材料按照常规方法制成排水管材；