本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土排水管的制備方法，具體涉及一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，開始興建污水處理廠，大量的工業(yè)廢水和生活污水需要通過排水管進入污水處理廠，而廢水和污水常常含有酸性或其它腐蝕性物質(zhì)且濃度不同，這就要求排水管具有較強的耐腐蝕性能。

劉遠祥在《堿激發(fā)礦渣粉煤灰混凝土性能的研究及在排水管中的應(yīng)用》一文中，以粉煤灰、礦渣、堿性激發(fā)劑、FKJ專用外加劑、砂石骨料等為原料，制備了堿礦渣粉煤灰混凝土；喂料時先投入石子，然后投入粉料，再投入砂子，最后加入液體激發(fā)劑和水，用懸輥法制管工藝生產(chǎn)了耐酸、耐堿腐蝕混凝土排水管；混凝土排水管采用蒸汽養(yǎng)護，蒸汽養(yǎng)護制度分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。但所得排水管存在耐腐蝕性能不足。

本發(fā)明添加了偏高嶺土，在混凝土中具有良好的填充效應(yīng)和火山灰效應(yīng)；本發(fā)明以環(huán)氧樹脂、丙烯酸為原料，加入成鹽劑N,N-二甲基乙醇胺，通過接枝共聚的方法制備了水性環(huán)氧樹脂，應(yīng)用于改性水泥混凝土中，得到聚合物與水泥基體材料互穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；本發(fā)明以有機蒙脫土為填料，采用高聚物溶液插層法將其添加到水性環(huán)氧樹脂基體中，制備出水性環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料；煅燒硅藻土具有比表面積高、顆粒尺寸細的特點，用來填充混凝土水泥基體內(nèi)部孔隙，從而提高了混凝土基體的密實度、力學(xué)性能、抗?jié)B抗凍性；對鋼纖維混凝土拌合物施加勻強磁場，制備出單向分布的鋼纖維混凝土，纖維利用率高，增強效果好；本發(fā)明中甲基硅醇鈉可以與混凝土表層的硅氧鍵相結(jié)合；水玻璃能夠滲入混凝土的表層，封堵孔隙，減少水分蒸發(fā)；重鉻酸鉀和尿素可以提高水玻璃在混凝土表層的滲透性；所得產(chǎn)品能明顯提高混凝土的抗壓強度、耐磨性和抗?jié)B性；

得到一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管及其制備方法，依照該工藝制備的鋼筋混凝土排水管力學(xué)性能好、強度高、抗壓、抗?jié)B、耐磨、耐腐蝕。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

粉煤灰13-17，礦渣粉9-13，偏高嶺土4-6，石膏1-3，硫酸鈉5-8，萘系高效減水劑1-2，砂13-18，碎石4-7，雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44 2-4，過氧化苯甲酰2-3，丙烯酸3-5，N,N-二甲基乙醇胺1-2，有機蒙脫土3-6，水泥8-12，鋼纖維5-9，煅燒硅藻土4-6，鋼筋8-11，尿素1-2，甲基硅醇鈉1-3，重鉻酸鉀1-2，水玻璃2-4，丙二醇甲醚、水適量。

一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：

a. 將粉煤灰經(jīng)機械磨細后與礦渣粉、偏高嶺土混合，攪拌均勻得膠凝材料；

b. 將石膏、硫酸鈉混合球磨均勻得激發(fā)劑，與萘系高效減水劑加入a中所得物料，再以2:4-6加入砂和水，攪拌得砂漿，加入粒徑5-25mm的碎石，攪拌30-50min；

c. 將雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44以1:3-5溶解于丙二醇甲醚，加入過氧化苯甲酰、丙烯酸，升溫至105-115℃反應(yīng)2-3h，攪拌下1:4-6加入N,N-二甲基乙醇胺和水，調(diào)pH為7-8，加入有機蒙脫土，80-90℃反應(yīng)1-2h，待用；

d. 將a、b、c中所得物料混合，加入水泥、鋼纖維、煅燒硅藻土，攪拌均勻，對混合物施加勻強磁場；

e. 將尿素1:10-15溶于水中，加入甲基硅醇鈉混合并攪拌均勻，得A液；將重鉻酸鉀1:15-25溶于水中，得B液；邊攪拌邊將A液倒入水玻璃中，混合均勻，再將B液加入其中，攪拌均勻；

f. 將鋼筋處理得到鋼筋骨架成型，將d、e中所得物料投入其中，啟動懸輥制管機，懸輥成型、蒸汽養(yǎng)護、脫模，得到一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管。

本發(fā)明的反應(yīng)機理如下：

（1）偏高嶺土是一種高活性礦物摻合料，在混凝土中具有良好的填充效應(yīng)和火山灰效應(yīng)，能改善混凝土的顯微結(jié)構(gòu)、強度和耐久性。

（2）以環(huán)氧樹脂、丙烯酸為原料，加入成鹽劑N,N-二甲基乙醇胺，通過接枝共聚的方法制備了水性環(huán)氧樹脂，應(yīng)用于改性水泥混凝土中，得到聚合物與水泥基體材料互穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料具有拉伸強度高、吸水率低，壓縮強度損失小的特點。

（3）以有機蒙脫土為填料，采用高聚物溶液插層法將其添加到水性環(huán)氧樹脂基體中，制備出水性環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料，具有高韌性、抗沖擊性、耐腐蝕性能強、力學(xué)性能好的特點。

（4）煅燒硅藻土具有比表面積高、顆粒尺寸細的特點，用來填充混凝土水泥基體內(nèi)部孔隙，從而提高了混凝土基體的密實度、力學(xué)性能、抗?jié)B抗凍性。

（5）對鋼纖維混凝土拌合物施加勻強磁場，鋼纖維受到磁場作用，使得大部分鋼纖維方向與磁場方向一致或接近，形成單向分布，制備出單向分布的鋼纖維混凝土，纖維利用率高，增強效果好。

（6）本發(fā)明中甲基硅醇鈉可以與混凝土表層的硅氧鍵相結(jié)合；水玻璃能夠滲入混凝土的表層，封堵孔隙，減少水分蒸發(fā)；重鉻酸鉀和尿素可以提高水玻璃在混凝土表層的滲透性；所得產(chǎn)品能明顯提高混凝土的抗壓強度、耐磨性和抗?jié)B性。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。

實施例

一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管，由下述重量份(g)的原料制得：

粉煤灰17，礦渣粉13，偏高嶺土6，石膏3，硫酸鈉8，萘系高效減水劑2，砂18，碎石7，雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44 4，過氧化苯甲酰3，丙烯酸5，N,N-二甲基乙醇胺2，有機蒙脫土6，水泥12，鋼纖維9，煅燒硅藻土6，鋼筋11，尿素2，甲基硅醇鈉3，重鉻酸鉀2，水玻璃4，丙二醇甲醚、水適量。

一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：

a. 將粉煤灰經(jīng)機械磨細后與礦渣粉、偏高嶺土混合，攪拌均勻得膠凝材料；

b. 將石膏、硫酸鈉混合球磨均勻得激發(fā)劑，與萘系高效減水劑加入a中所得物料，再以2:6加入砂和水，攪拌得砂漿，加入粒徑10-20mm的碎石，攪拌30-40min；

c. 將雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44以1:5溶解于丙二醇甲醚，加入過氧化苯甲酰、丙烯酸，升溫至105-115℃反應(yīng)3h，攪拌下1:6加入N,N-二甲基乙醇胺和水，調(diào)pH為7-8，加入有機蒙脫土，80-90℃反應(yīng)1h，待用；

d. 將a、b、c中所得物料混合，加入水泥、鋼纖維、煅燒硅藻土，攪拌均勻，對混合物施加勻強磁場；

e. 將尿素1:15溶于水中，加入甲基硅醇鈉混合并攪拌均勻，得A液；將重鉻酸鉀1:25溶于水中，得B液；邊攪拌邊將A液倒入水玻璃中，混合均勻，再將B液加入其中，攪拌均勻；

f. 將鋼筋處理得到鋼筋骨架成型，將d、e中所得物料投入其中，啟動懸輥制管機，懸輥成型、蒸汽養(yǎng)護、脫模，得到一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管。

上述實施例制備的一種含水玻璃的抗壓抗?jié)B耐磨型鋼筋混凝土排水管性能檢測結(jié)果如下所示：

耐酸和耐堿腐蝕系數(shù)≥0.87，排水管裂縫荷載≥61kN/m，破壞荷載≥89kN/m，達到?1200mm鋼筋混凝土排水管Ⅰ級管要求。