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度。球墨鑄鐵是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料,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雜,強度、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,因為圓形的井蓋不易傾斜,能夠較好的保護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度都是一樣的,這樣如果井蓋被經(jīng)過的車輛軋起時,因為不論如何軋起,其直徑都會比下面的井口略寬,井蓋不會掉到井口里去。
而如果采用方形,因為方形的對角線明顯長于其每條邊長,這樣的井蓋被軋起時,很容易沿井口的對角線方向掉進井中,造成安全隱患。如果井口做成圓形或明顯小于井蓋,方形的井蓋就不會掉進井中。這里就牽涉到一個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面積遠遠大于井口的方形井蓋,那么材料的利用和實用價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,這樣可以更好地預防雨水等液體的進入。
一、性能特點
1、采用球墨鑄鐵骨架為增強骨架。
目前市場上使用的復合材料井蓋多為玻纖增強樹脂模塑料加鋼筋網(wǎng)模壓成型,產(chǎn)品制造工藝簡單,技術含量低,無回收價值而受到市場青睞。使用一段時間(1—3年)后,該產(chǎn)品經(jīng)頻繁施載后,使用壽命達不到要求。究其原因,起主要承載作用的鋼筋網(wǎng)焊接點強度不夠、鋼筋與復合材料由于粘結(jié)性差分離,雖然使井蓋的一次最大破壞承載力達到要求,但是在施載到規(guī)定載荷時井蓋變形較大,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、水分長期接觸,也會使其腐蝕而失去作用。
球墨鑄鐵復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),通過高分子復合樹脂材料進行包覆球墨鑄鐵骨架而制造高強度復合材料井蓋。產(chǎn)品經(jīng)國家塑料制品檢測中心檢測,性能均符合建設部行業(yè)標準CJ/T327—2010的要求。從產(chǎn)品的測試看,其承載能力遠遠高于目前市場上的聚合物基材料、再生樹脂及球墨鑄鐵井蓋。球墨鑄鐵樹脂復合井蓋D400級別產(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合井蓋的最大破壞載荷達不到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,球墨鑄鐵樹脂復合井蓋無一損壞。因此可以看出,采用球墨鑄鐵為增強骨架的井蓋承載能力大大的提高了。
2、采用高分子復合樹脂為包裹材料。
現(xiàn)在的復合材料井蓋一般都是采用玻纖增強樹脂團狀模塑料包裹材料,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合樹脂材料。高分子復合樹脂材料是指不飽和樹脂玻璃纖維增強片狀模塑料,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合材料。其纖維為連續(xù)纖維,含量可達35~40%。彎曲強度、沖擊強度為短切玻璃纖維材料的3~4倍。試驗數(shù)據(jù)表明,高分子復合樹脂材料的強度、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、技術特點
1、防盜性。本產(chǎn)品采用高分子復合樹脂材料,經(jīng)高溫高壓而成,屬熱固性復合材料,無再生價值,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。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)、耐化學性(耐酸、堿、鹽、有機溶劑)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)品使用高強度的球墨鑄鐵骨架,產(chǎn)品承載能力強,韌性好,變形小,即使構(gòu)件超載有少量纖維斷裂,載荷會迅速重新分配在未破壞的纖維上,因此即使達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)設計和高耐磨材料的使用,有效阻止了產(chǎn)品關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,給安裝和檢查帶來極大的方便。它可在產(chǎn)品上標注用戶信息,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。