球墨鑄鐵井蓋是球墨鑄鐵產(chǎn)品的一種,球墨鑄鐵通過球化和孕育處理得到球狀石墨,有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料,其綜合性能接近于鋼,正是基于其優(yōu)異的性能,已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜,強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”,主要指球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵井蓋一般分為圓形和方形,在市區(qū)的路政方面,一般采用圓形,因?yàn)閳A形的井蓋不易傾斜,能夠較好的保護(hù)好行人和車輛的安全。使用圓形,主要是考慮到圓形的井蓋通過其圓心的每條直徑長(zhǎng)度都是一樣的,這樣如果井蓋被經(jīng)過的車輛軋起時(shí),因?yàn)椴徽撊绾诬埰?,其直徑都?huì)比下面的井口略寬,井蓋不會(huì)掉到井口里去。
而如果采用方形,因?yàn)榉叫蔚膶?duì)角線明顯長(zhǎng)于其每條邊長(zhǎng),這樣的井蓋被軋起時(shí),很容易沿井口的對(duì)角線方向掉進(jìn)井中,造成安全隱患。如果井口做成圓形或明顯小于井蓋,方形的井蓋就不會(huì)掉進(jìn)井中。這里就牽涉到一個(gè)材料的最大利用和節(jié)約的問題。井蓋的使用取決于井口的大小,如果非要在上面安裝個(gè)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于井口的方形井蓋,那么材料的利用和實(shí)用價(jià)值自然沒有直接使用圓形的井蓋更有效,既節(jié)約井蓋的材料,也保證了井口的安全。
而在鄉(xiāng)下和電纜井利用的,一般采用方形,這樣可以更好地預(yù)防雨水等液體的進(jìn)入。
一、性能特點(diǎn)
1、采用球墨鑄鐵骨架為增強(qiáng)骨架。
目前市場(chǎng)上使用的復(fù)合材料井蓋多為玻纖增強(qiáng)樹脂模塑料加鋼筋網(wǎng)模壓成型,產(chǎn)品制造工藝簡(jiǎn)單,技術(shù)含量低,無(wú)回收價(jià)值而受到市場(chǎng)青睞。使用一段時(shí)間(1—3年)后,該產(chǎn)品經(jīng)頻繁施載后,使用壽命達(dá)不到要求。究其原因,起主要承載作用的鋼筋網(wǎng)焊接點(diǎn)強(qiáng)度不夠、鋼筋與復(fù)合材料由于粘結(jié)性差分離,雖然使井蓋的一次最大破壞承載力達(dá)到要求,但是在施載到規(guī)定載荷時(shí)井蓋變形較大,很容易使包覆基體材料開裂脫落,致使井蓋疲勞,達(dá)不到規(guī)定使用壽命;而且開裂后裸露的鋼筋與空氣、水分長(zhǎng)期接觸,也會(huì)使其腐蝕而失去作用。
球墨鑄鐵復(fù)合樹脂檢查井蓋采用整體性高承載力的球墨鑄鐵骨架結(jié)構(gòu),通過高分子復(fù)合樹脂材料進(jìn)行包覆球墨鑄鐵骨架而制造高強(qiáng)度復(fù)合材料井蓋。產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家塑料制品檢測(cè)中心檢測(cè),性能均符合建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T327—2010的要求。從產(chǎn)品的測(cè)試看,其承載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前市場(chǎng)上的聚合物基材料、再生樹脂及球墨鑄鐵井蓋。球墨鑄鐵樹脂復(fù)合井蓋D400級(jí)別產(chǎn)品,400KN(40T)不開裂,破壞載荷660KN(66T)永久變形小。而現(xiàn)在市面上的聚合物基復(fù)合井蓋的最大破壞載荷達(dá)不到360KN(36T),一般在200KN左右就開裂,永久變形大。從產(chǎn)品使用情況和用戶反饋情況看,球墨鑄鐵樹脂復(fù)合井蓋無(wú)一損壞。因此可以看出,采用球墨鑄鐵為增強(qiáng)骨架的井蓋承載能力大大的提高了。
2、采用高分子復(fù)合樹脂為包裹材料。
現(xiàn)在的復(fù)合材料井蓋一般都是采用玻纖增強(qiáng)樹脂團(tuán)狀模塑料包裹材料,主要由不飽和樹脂、填料、短切玻璃纖維和各種添加劑組成的混合物。
球墨鑄鐵復(fù)合樹脂檢查井蓋在研制過程中,將短切玻璃纖維材料換成高分子復(fù)合樹脂材料。高分子復(fù)合樹脂材料是指不飽和樹脂玻璃纖維增強(qiáng)片狀模塑料,主要由不飽和樹脂、填料、玻璃纖維和功能助劑組成,是一種用于模壓成型的高性能復(fù)合材料。其纖維為連續(xù)纖維,含量可達(dá)35~40%。彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度為短切玻璃纖維材料的3~4倍。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,高分子復(fù)合樹脂材料的強(qiáng)度、韌性,耐磨性都有極大的提高,從而確保了產(chǎn)品的安全使用。
二、技術(shù)特點(diǎn)
1、防盜性。本產(chǎn)品采用高分子復(fù)合樹脂材料,經(jīng)高溫高壓而成,屬熱固性復(fù)合材料,無(wú)再生價(jià)值,因此從根本上解決了球墨鑄鐵井蓋被盜的棘手問題。
2、使用壽命長(zhǎng)。通過采用高性能的樹脂、玻纖和特殊的生產(chǎn)工藝配方,確保了復(fù)合材料與球墨鑄鐵骨架間的粘結(jié)力,在循環(huán)載荷作用下,不產(chǎn)生內(nèi)部損傷,從而保證了產(chǎn)品的使用壽命。產(chǎn)品在規(guī)定的有效載荷和頻繁的作業(yè)下,壽命不低于二十年。
3、耐腐蝕、抗老化性。復(fù)合材料本身賦予產(chǎn)品優(yōu)良的耐高、低溫性(產(chǎn)品可在-50~+150℃使用)、耐化學(xué)性(耐酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑)和尺寸穩(wěn)定性(極低的熱膨脹系數(shù):12×10-6/℃)。
4、安全性。本產(chǎn)品使用高強(qiáng)度的球墨鑄鐵骨架,產(chǎn)品承載能力強(qiáng),韌性好,變形小,即使構(gòu)件超載有少量纖維斷裂,載荷會(huì)迅速重新分配在未破壞的纖維上,因此即使達(dá)到破壞性荷載也不粉碎,能起防墜落的作用。
5、耐磨性能好。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高耐磨材料的使用,有效阻止了產(chǎn)品關(guān)鍵部位在使用過程中的磨損,其整體使用效果優(yōu)于其他復(fù)合材料產(chǎn)品。
6、方便美觀。本產(chǎn)品的重量只有球墨鑄鐵窨井蓋的三分之二,給安裝和檢查帶來(lái)極大的方便。它可在產(chǎn)品上標(biāo)注用戶信息,還可按行業(yè)分類著色,也可自主選擇與環(huán)境和諧的顏色,復(fù)合材料本身的特性和特種防紫外線助劑的加入,使產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐光和耐濕熱性,保證了產(chǎn)品顏色不褪色,這樣既便于分類管理,又美化城市,提升城市品位。
7、精度高。本產(chǎn)品采用高精度模壓,蓋、座間隙小,尺寸穩(wěn)定性好;產(chǎn)品的收縮率<0.5%,可互換性好,克服了以前窨井蓋的“跑、跳、響”的問題,提高了道路通行能力和行車舒適度。