用于竹复合综合管廊的可拼接管件及包括该管件的管廊的制作方法

本实用新型属于管廊技术领域，具体地，涉及一种用于竹复合综合管廊的可拼接管件及包括该管件的管廊。

背景技术：

管廊是建于城市地下用于敷设市政管线的市政设施。其集电力、通信、广电、燃气、给排水、热力等多种市政管线于一体，有效地利用了道路下的空间，节约地下空间资源，也杜绝了各专业管线分别不定期开挖，对道路通行和周边环境造成的影响，彻底解决了“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等问题。

现有的管廊通常采用钢筋混凝土结构通过现浇或预制方式制备得到，这种管廊一方面耗费材料多，建设工程量大，施工周期长，造价高，另一方面其采用的钢筋混凝土材料能耗大，生产过程中造成大量的排放，对环境影响很大，越来越难以适应节能减排以及现代化城市建设的需求。

为克服上述缺陷，现有技术中出现了新型材料制备的管廊，例如申请人在先申请的专利CN 205136858U公开了一种预制竹复合管廊，其中组成管廊的管节的结构层大量采用竹材料制备。具体地，该管体径向由内至外依次包括内衬层、结构层和外防护层，该内衬层包括阻燃树脂和阻燃织物，该结构层至少包括若干层由粘附有水溶性树脂的竹篾缠绕而成的竹篾层，该外防护层至少包括阻燃树脂，该承力构件固定在该管体的内表面上。由于管廊管体结构层采用竹篾制成，使得管体及其生产制作过程绿色环保，在保证强度的同时，质量轻，运输及安装方便，且竹子为可再生资源，原材料成本低。这种管廊克服了目前钢筋混凝土结构管廊存在的耗费材料多，建设工程量大，施工周期长，造价高以及能耗和排放大，不可回收和降解的缺陷。

因为管廊内径较大，甚至达到8-10m，且埋置于地下并容纳有各种管道管线，包括各种水、电甚至燃气等，除了对其整体强度要求很高外，对管廊的防护性能具有非常高的要求，用以保证管道管线的安全。上述方案中，尽管其中在内衬层以及外防护层使用了阻燃防火材料，其中的结构层也通过通过添加防火性树脂或填料可以保证一定的防火性能。但是，因为竹材可燃性较强，仍然存在可能的防火风险，特别是其中内衬层，其与内部的管道管线以及结构层中竹材直接接触，其有效的防火性能非常关键，上述方案中对内衬层的防火仅是通过阻燃织物以及阻燃树脂，其防火效果仍然存在不足，另外，这种内衬层与结构层的结合性对管体强度也会有影响，有必要进一步提升内衬层与结构层的结合紧密度。

技术实现要素：

针对现有技术的以上不足或改进需求，本实用新型提供一种用于竹复合综合管廊的可拼接管件及包括该管件的管廊，其通过对管件内衬层材料及相应结构的改进，使得制备的内衬层及管件具有优良的防火性能，同时改善了管件强度。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供一种用于竹复合综合管廊的可拼接管件，该管件的管体包括在径向由内至外依次设置的内衬层、结构层和外防护层，其中所述结构层通过竹材缠绕在所述内衬层上并通过添加防火性树脂粘结固化而成，所述外防护层设置在所述结构层上，其特征在于，

所述内衬层包括依次缠绕成层的竹纤维无纺布层、针织毡层和网格布层层叠组成，其中，所述竹纤维无纺布层由浸透防火性树脂的竹纤维无纺布通过在管廊模具上沿管体轴向螺旋缠绕多层而形成，且所述竹纤维无纺布中的竹纤维质量百分比含量不小于98％，其面密度为40～50g/m²；

所述网格布层由浸透防火性树脂的网格布在所述针织毡层上沿轴向螺旋缠绕多层而形成，且所述网格布的面密度在40～50g/m²，其拉伸断裂强力不小于150N，其断裂伸长率不大于5％。

通过本实用新型上述构思的技术方案，一方面通过竹纤维无纺布和网格布通过浸润防火树脂使形成的竹纤维无纺布层和网格布层中树脂包裹相应的竹纤维无纺布和网格布，特别是通过限定竹纤维无纺布中的面密度以及网格布的面密度为40～50g/m²，可以保证防火树脂可完全填充浸润竹纤维无纺布和网格布，实现全方位的安全包裹，从而使得其防火性能得到有效保证，而且其中多层竹纤维无纺布层和网格布层的布置，使得其防火性能更好；另一方面，通过竹纤维无纺布中的面密度以及网格布的面密度的限定、以及竹纤维无纺布中的竹纤维质量百分比含量、网格布的拉伸断裂强力和断裂伸长率的限定，可以保证内衬层足够的结构强度，而且网格布的面密度的限定使得其可以与外围的结构层具有更好的结合性，使得浸润的树脂可以与结构层的树脂相互融合，在固化后可以紧密结合，进一步增强其结构强度。

作为本实用新型的进一步优选，所述竹纤维无纺布层由浸透防火性树脂的竹纤维无纺布在管廊模具上沿管体轴向螺旋缠绕两层而形成。

作为本实用新型的进一步优选，所述竹纤维无纺布层、针织毡层以及网格布层中各螺旋缠绕的搭边不重合。

作为本实用新型的进一步优选，所述结构层上添加的防火性树脂与内衬层上添加的防火性树脂相同。

作为本实用新型的进一步优选，所述防火性树脂中添加有生物质填料，其中填料的纤维丝含量大于40wt％，颗粒度在60-80目之间。

作为本实用新型的进一步优选，所述防火性树脂为具有防火性的环氧树脂、氨基树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂中的一种或几种。

作为本实用新型的进一步优选，所述内衬层的厚度优选为5±0.5mm。

作为本实用新型的进一步优选，所述网格布优选为涤纶。

本实用新型另一方面在于提供一种管廊，其由所述可拼接管件通过连接件依次拼接形成。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的可拼接管件中，通过竹纤维无纺布和网格布通过浸润防火树脂使形成的竹纤维无纺布层和网格布层中树脂包裹相应的竹纤维无纺布和网格布，特别是通过限定竹纤维无纺布中的面密度以及网格布的面密度为40～50g/m²，可以保证防火树脂可完全填充浸润竹纤维无纺布和网格布，实现全方位的安全包裹，从而使得内衬层防火性能得到有效保证，而且其中多层竹纤维无纺布层和网格布层的布置，使得其防火性能更好；

，使其轴向拉伸强度发挥至最大化，这样张紧状态的竹篾片形成在结构层中，大大提高结构层的力学强度，使其能够具有很高的结构强度；

(2)本实用新型的可拼接管件中，通过竹纤维无纺布中的面密度以及网格布的面密度的限定、以及竹纤维无纺布中的竹纤维质量百分比含量、网格布的拉伸断裂强力和断裂伸长率的限定，可以保证内衬层足够的结构强度，而且网格布的面密度的限定使得其可以与外围的结构层具有更好的结合性，使得浸润的树脂可以与结构层的树脂相互融合，在固化后可以紧密结合，进一步增强其结构强度。

(3)本实用新型的可拼接管件中，通过添加与结构层相同的防火性树脂，可以使得其经固化后能保证内衬层与结构层结合紧密，具有良好的结合强度和防火性能，而且树脂中添加的上述含量和颗粒大小的生物质填料可以使得其固化后拉伸强度大于50Mpa，巴氏硬度大于40，从而进一步优化管体强度以及防火性能。

附图说明

图1是按照本实用新型实施例的可拼接管件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型实施例的可拼接管件的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例的一种用于竹复合综合管廊的可拼接管件，其作为管廊的主要部件，用于通过连接件相互连通以拼接形成管廊。

如图1所示，直管的管体在径向由内至外依次包括内衬层、结构层和外防护层，其中内衬层和外防护层均用以保护结构层，使管体防火、防水、防渗漏、耐腐蚀，延长使用寿命。内衬层通过缠绕在管廊模具上形成，优选管模具上还设置有薄膜，以便于脱模。结构层为管体的主要增强结构，结构层通过竹材缠绕在所述内衬层上并通过添加防火性树脂粘结固化而成。外防护层通过在结构层上缠绕或喷涂涂覆而形成。

内衬层与内部的管道管线以及结构层中竹材直接接触，其有效的防火性能非常关键，本实用新型实施例中，内衬层包括依次缠绕成层的竹纤维无纺布层、针织毡层和网格布层层叠组成。其中，竹纤维无纺布层由浸透防火性树脂的竹纤维无纺布通过在管廊模具上沿管体轴向螺旋缠绕多层而形成，例如可以缠绕为两层、三层或更多层，各层的缠绕方向和角度可以不同。具体缠绕时，将浸润或浸透了防火性树脂的无纺布端部贴附在管模具上，随着管模具的旋转和轴向移动，使得无纺布呈螺旋缠绕在管模具上，螺旋缠绕角度在70-90°之间，搭边宽度优选不少于无纺布幅宽的1/5，缠绕时还可以持续填充树脂，以使得树脂可完全填充浸润竹纤维无纺布实现全方位的安全包裹。

其中，竹纤维无纺布中的竹纤维质量百分比含量要求不小于98％，其面密度为40～50g/m²。

针织毡层通过浸透防火性树脂的针织毡螺旋缠绕在竹纤维无纺布层上形成，缠绕方式可以与竹纤维无纺布层缠绕方式一致，缠绕层数也可以为两层、三层或多层，优选与竹纤维无纺布层缠绕层数相同。一个实施例中，针织毡优选是玻璃纤维制成，其具有优良的防火性能。

网格布层由浸透防火性树脂的网格布在所述针织毡层上沿轴向螺旋缠绕多层而形成，例如可以缠绕为两层、三层或更多层，各层的缠绕方向和角度可以不同。具体缠绕时，将浸润或浸透了防火性树脂的网格布端部贴附在针织毡层上，随着管模具带动针织毡层的旋转和轴向移动，使得网格布呈螺旋缠绕在针织毡层上，螺旋缠绕角度在70-90°之间，搭边宽度优选不少于无纺布幅宽的1/5，缠绕时还可以持续填充树脂，以使得树脂可完全填充浸润竹纤维无纺布实现全方位的安全包裹。

本方案中，网格布的面密度在40～50g/m²，其拉伸断裂强力不小于150N，其断裂伸长率不大于5％。

通过上述技术手段，一方面竹纤维无纺布和网格布通过浸润防火树脂使形成的竹纤维无纺布层和网格布层中树脂包裹相应的竹纤维无纺布和网格布，特别是通过限定竹纤维无纺布中的面密度以及网格布的面密度为40～50g/m²，可以保证防火树脂可完全填充浸润竹纤维无纺布和网格布，实现全方位的安全包裹，从而使得其防火性能得到有效保证，而且其中多层竹纤维无纺布层和网格布层的布置，使得其防火性能更好；另一方面，通过竹纤维无纺布中的面密度以及网格布的面密度的限定、以及竹纤维无纺布中的竹纤维质量百分比含量、网格布的拉伸断裂强力和断裂伸长率的限定，可以保证内衬层足够的结构强度，而且网格布的面密度的限定使得其可以与外围的结构层具有更好的结合性，使得浸润的树脂可以与结构层的树脂相互融合，在固化后可以紧密结合，进一步增强其结构强度。

另外，防火性树脂中可以同时添加有生物质填料，其中填料的纤维丝含量大于40wt％，颗粒度在60-80目之间。树脂中添加的上述含量和颗粒大小的生物质填料可以使得其固化后拉伸强度大于50Mpa，巴氏硬度大于40，从而进一步优化管体结构层的强度以及防火性能。

本实用新型中，防火性树脂为具有防火性的环氧树脂、氨基树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。

外防护层的防水耐腐材料可以为聚脲树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、沥青、防水卷材中的一种或多种。

本实用新型的可拼接管件适用于相互拼接形成竹缠绕复合综合管廊，比如通过管件端部的插口与另一管件端部的承插口相互配合连接，或者通过其他连接件等拼装形成需求长度的管廊。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。