[发明专利]全防腐直饮水的内衬式预应力钢筒混凝土管

说明书

技术领域

本发明涉及一种预应力混凝土构件，尤其是一种预应力钢筒混凝土管两端的承口钢环和插口钢环带有热喷涂锌铝稀土涂层，管道内壁内衬不锈钢钢筒，同时混凝土管外表面带有环氧煤沥青防腐层的可用于直饮水输送的内衬式预应力钢筒混凝土管。

背景技术

目前，预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)，是一种新型的刚性压力管材。它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口钢环并与钢筒焊成一体，承插口带有凹槽密封胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝土各自的特性。预应力钢筒混凝土管具有承受内外压高、接头密封性好、抗震能力强、施上方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，被工程界所关注，主要应用于长距离输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、有压输水管线、电厂循环水工程管道、压力排污干管等。与以往管材相比，具有适用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低，基本不漏水等优点。预应力钢筒混凝土管从结构型式上可分为两种：一种为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL），即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面直接缠绕环向预应力钢丝，然后喷涂水泥砂浆保护层而制成的管道；一种是埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE），是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土外壁上缠绕环向预应力钢丝后喷涂水泥砂浆保护层。

但是作为埋设在土壤环境中的混凝土构件产品，在土壤环境中，如果预应力钢筒混凝土管不采取有效的保护措施，随着使用时间的延长，预应力钢筒混凝土管外壁的土壤环境中以及管内水介质中的侵蚀性介质侵入预应力钢筒混凝土管中的砂浆保护层和混凝土层，到达钢丝与钢筒表面，那么钢丝与钢筒将会发生电化学腐蚀，进而会导致钢丝和钢筒的腐蚀失效，发生穿孔泄露甚至爆管现象，会给管道系统的安全运行造成隐患，直接威胁管道系统的运行可靠性，其中预应力钢丝与钢筒的腐蚀问题是影响结构物耐久性的主要因素，如果钢丝与钢筒因腐蚀而发生破损，将会直接导致预应力钢筒混凝土管的腐蚀破坏，从而影响整个管道系统的安全运行。由此可见对预应力钢筒混凝土管采用防腐措施十分必要，同时预应力混凝土管的承插口钢环直接裸露在外面，没有混凝土层的保护，作为两个预应力混凝土管的连接处，预应力混凝土管的承口钢环与预应力混凝土管的插口钢环的表面保护尤为重要，这直接威胁管道系统的运行可靠性，从而影响整个管道系统的安全运行，因此预应力钢筒混凝土管的外表面和两端的承口钢环和插口钢环表面处理技术十分有必要。

同时预应力混凝土管的承插口钢环直接裸露在外面，没有混凝土层的保护，作为两个预应力混凝土管的连接处，预应力混凝土管的承口钢环与预应力混凝土管的插口钢环的表面保护尤为重要，这直接威胁管道系统的运行可靠性，从而影响整个管道系统的安全运行，因此预应力钢筒混凝土管的外表面和两端的承口钢环和插口钢环表面处理技术十分有必要。

尤其是目前国家提出了直饮水的概念，直饮水是指用户终端直接输出符合国家标准的饮用水。直饮水工程目前国内并没有普及，仅见于少部分城市的特定区域试点，国内大部分城市的相关管道、配套设施还没有完全改造，并不能达到入户后的水质还达到直饮水的标准。作为直饮水工程中的重要一个环节，净化后的直饮水输送国内外的通行做法是全部采用不锈钢管道。不锈钢管道的优秀抗腐蚀能力，使得不锈钢管道能够有效保障直饮水的水质安全，但是不锈钢管相对于普通钢管和混凝土管造价较高，在直饮水工程中如果采用普通钢管，钢管内壁与水接触产生的腐蚀产物会危及输送水的水质安全，而采用混凝土管其效果更差，因为混凝土管内层的混凝土层，由于水在管道中的长时间停留和冲刷，会使混凝土层里面的一些物质进入水中，影响到水质安全。因此预应力钢筒混凝土管作为直饮水用管代替不锈钢管的话，对预应力钢筒混凝土管的内壁和外表面，以及两端的承口钢环和插口钢环表面处理技术十分有必要。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有钢筒混凝土管不能达到直饮水工程的要求的技术缺陷，提供一种全防腐直饮水的内衬式预应力钢筒混凝土管，该混凝土管结构简单，耐腐蚀，能够有效延长预应力钢筒混凝土管的使用寿命，实现了节约成本的同时，还能保证水质安全的目的，避免了采用普通钢管，钢管内壁与水接触产生的腐蚀产物会危及输送水的水质安全，采用混凝土管，使混凝土层里面的一些物质进入水中，影响到水质安全的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：