一种保温型水表箱盖的制作方法

1.本发明涉及市政给排水产品技术领域，尤其是一种在冬天起到保温作用保护水表不被冻坏的保温型水表箱盖。


背景技术：

2.水表箱体埋入土壤中达到保温，但是水表箱盖还是裸露于外面。目前我国绝大部分地区水表盖都没保温作用，遇上冬天气温较低时，水表箱内的水表极易被冻坏。通常为保护水表不被冻坏，自来水公司需要动员全体员工去给水表包裹保温材料。现有的方式对人力、物力消耗极大，且每年冬天都需如此做。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种保温型水表箱盖。
4.本发明采用的技术方案是：一种保温型水表箱盖，包括上盖、保温层和下保护盖，
5.所述的上盖采用带有空腔的无底型立方体结构，
6.所述的保温层设于上盖的空腔内，上盖内部的侧壁与保温层间设有预埋方形框，
7.所述的预埋方形框上下两端与保温层的上下两端齐平，保温层和预埋方形框的上端面与上盖顶部处的内壁贴合、下端面与下保护盖的上端面贴合，预埋方形框的下端面凸出于上盖的下端面，预埋方形框和下保护盖凸出于上盖下端面的高度适配于水表箱上表面的凹槽高度，使得水表箱整体均不裸露于外面，
8.所述下保护盖的四侧面与上盖的内壁贴合，
9.所述的上盖、保温层和下保护盖间设有连接用的预埋螺栓，
10.所述的预埋螺栓贯穿上盖、保温层和下保护盖，且凸出于上盖。
11.进一步的，所述的上盖采用超高性能混凝土材料，简称uhpc，其抗压强度≥230mpa，与q235钢材相当；断裂能≥20000j/m2，铸铁材质断裂能1000j/m2，远大于铸铁材质；坍落拓展度≥800mm，可以像水一样流动，自密实免振捣免收光，自动成型，省工省时；壁厚为20mm。
12.uhpc由以下物质组成：
13.粉料：23-25质量份的725硅酸盐水泥，10-12质量份的1250目超细矿粉，4-6质量份的完全球形微珠，6-8质量份的半加密硅灰，4-6质量份的60-140目球形电熔钢渣，16-18质量份的10-20目锡钛合金骨料，7-9质量份的20-40目锡钛合金骨料，17-19质量份的40-70目锡钛合金骨料，
14.7-9质量份的高锰钢纤维，
15.0-0.2质量份的消泡剂，
16.0-0.2质量份的活性激发催化剂，
17.0-1质量份的液体减水剂，
18.7-9质量份的水。
19.进一步的，所述的活性激发催化剂采用二乙撑三胺五乙酸。
20.进一步的，所述的液体减水剂、水分别占粉料和高锰钢纤维总质量的0.63％、7.97％。
21.进一步的，所述粉料中的超细矿粉的活性指数为128％，完全球形微珠的粒径为3-5微米，锡钛合金骨料的莫氏硬度为7.5；
22.所述高锰钢纤维的直径为0.18mm、长度为12-20mm；
23.所述液体减水剂的固含量为40％。
24.进一步的，所述的保温层采用基于憎水性气凝胶颗粒制备而成的保温浆料，抹灰后硬化形成的保温层，不仅可以起到保温作用，还兼具憎水功能，其导热系数为0.07w/(m
·
k)、抗压强度为2.6mpa、与uhpc的粘结强度为1.2mpa、吸水率0.05％。
25.保温浆料由以下物质组成：
26.525硅酸盐水泥25.0％，1-5mm粒径憎水气凝胶颗粒9.0％，0-1mm粒径憎水气凝胶颗粒27.0％，粉煤灰漂珠36.0％，纤维素醚0.1％，醋酸乙烯胶粉2.7％，引气剂0.1％，6-8mm长聚丙烯短切纤维0.1％。
27.进一步的，所述纤维素醚的粘度为60000pa.s。
28.进一步的，所述的预埋螺栓采用蘑菇型保温螺栓，采用高强高韧塑料，防冷桥效果优秀，起到保温、连接、保护作用，
29.高强高韧塑料为超高分子量聚乙烯材料，其分子量为920万-980万、模量为1650cn/dtex，断裂强度为43cn/dtex，断裂伸长率为3.5％、导热系数为0.05w/(m
·
k)。
30.进一步的，所述的预埋方形框采用不锈钢材质，其高度为15mm，对保温浆料起到定位、保护的作用，防止在抄水表拉动过程中被破坏。
31.进一步的，所述的下保护盖采用不锈钢材质，设有与预埋螺栓螺接配合的开孔。
32.本发明相比现有技术具有以下优点：保温型水表箱盖直接放于水表箱外，即可起到承载和保温的双重作用，冬天不用再去给水表箱内的水表包裹保温材料，施工更方便，省工省时省力。
附图说明
33.图1是本发明的结构示意图。
34.图中标号：1-上盖、2-保温层、3-预埋螺栓、4-预埋方形框、5-下保护盖。
具体实施方式
35.下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
36.实施例1
37.如图1所示的一种保温型水表箱盖，包括上盖1、保温层2和下保护盖5，
38.上盖1采用带有空腔的无底型立方体结构，
39.保温层2设于上盖1的空腔内，上盖1内部的侧壁与保温层2间设有预埋方形框4，
40.预埋方形框4上下两端与保温层2的上下两端齐平，保温层2和预埋方形框4的上端
面与上盖1顶部处的内壁贴合、下端面与下保护盖5的上端面贴合，预埋方形框4的下端面凸出于上盖1的下端面，预埋方形框4和下保护盖5凸出于上盖1下端面的高度适配于水表箱上表面的凹槽高度，
41.下保护盖5的四侧面与上盖1的内壁贴合，
42.上盖1、保温层2和下保护盖5间设有连接用的预埋螺栓3，
43.预埋螺栓3贯穿上盖1、保温层2和下保护盖5，且凸出于上盖1。
44.上盖1采用uhpc，uhpc由以下物质组成：
45.粉料：24.32质量份的725硅酸盐水泥，10.48质量份的1250目超细矿粉，5.03质量份的完全球形微珠，6.29质量份的半加密硅灰，4.21质量份的60-140目球形电熔钢渣，16.27质量份的10-20目锡钛合金骨料，7.80质量份的20-40目锡钛合金骨料，17.87质量份的40-70目锡钛合金骨料，
46.7.55质量份的高锰钢纤维，
47.0.09质量份的消泡剂，
48.0.09质量份的二乙撑三胺五乙酸，
49.0.63质量份的液体减水剂，
50.7.96质量份的水。
51.粉料中的超细矿粉的活性指数为128％，完全球形微珠的粒径为3-5微米，锡钛合金骨料的莫氏硬度为7.5；
52.高锰钢纤维的直径为0.18mm、长度为12-20mm；
53.液体减水剂的固含量为40％。
54.保温层2采用基于憎水性气凝胶颗粒制备而成的保温浆料，抹灰后硬化形成的保温层，保温浆料由以下物质组成：
55.525硅酸盐水泥25.0％，1-5mm粒径憎水气凝胶颗粒9.0％，0-1mm粒径憎水气凝胶颗粒27.0％，粉煤灰漂珠36.0％，60000pa.s粘度纤维素醚0.1％，醋酸乙烯胶粉2.7％，引气剂0.1％，6-8mm长聚丙烯短切纤维0.1％。
56.预埋螺栓3采用蘑菇型保温螺栓，采用超高分子量聚乙烯材料，其分子量920万-980万，起到保温、连接、保护作用。
57.上盖1壁厚为20mm；预埋方形框4采用不锈钢材质，其高度为15mm；下保护盖5采用不锈钢材质，设有与预埋螺栓3螺接配合的开孔。
58.制备时，先在模具底部放置骨架，在骨架内预埋好蘑菇型保温螺栓3，然后搅拌uhpc，成高流态时，倒入模具中，至流平为止，浇注好上盖1顶部，然后在上盖1顶部上放置预埋方形框4，将高流态的uhpc倒入模具与预埋方形框4之间至流平为止，浇注好上盖1的四侧面；接着搅拌基于憎水性气凝胶颗粒制备而成的保温浆料，倒入方形框4内，抹平；固化24h后，盖上不锈钢下保护盖5，并在蘑菇型保温螺栓3预留的孔内放入自攻螺丝，拧紧，制备得到保温型水表箱盖，快速高效、保温效果好。
59.实施例2
60.与实施例1的区别点在于：uhpc由以下物质组成：
61.粉料：25.32质量份的725硅酸盐水泥，10.48质量份的1250目超细矿粉，5.03质量份的完全球形微珠，5.29质量份的半加密硅灰，4.21质量份的60-140目球形电熔钢渣，
16.27质量份的10-20目锡钛合金骨料，7.80质量份的20-40目锡钛合金骨料，17.87质量份的40-70目锡钛合金骨料，
62.7.55质量份的高锰钢纤维，
63.0.09质量份的消泡剂，
64.0.09质量份的二乙撑三胺五乙酸，
65.0.63质量份的液体减水剂，
66.7.96质量份的水。
67.实施例3
68.与实施例1的区别点在于：uhpc由以下物质组成：
69.粉料：25.32质量份的725硅酸盐水泥，9.48质量份的1250目超细矿粉，5.03质量份的完全球形微珠，6.29质量份的半加密硅灰，4.21质量份的60-140目球形电熔钢渣，16.27质量份的10-20目锡钛合金骨料，7.80质量份的20-40目锡钛合金骨料，17.87质量份的40-70目锡钛合金骨料，
70.7.55质量份的高锰钢纤维，
71.0.09质量份的消泡剂，
72.0.09质量份的二乙撑三胺五乙酸，
73.0.63质量份的液体减水剂，
74.7.96质量份的水。
75.实施例4
76.与实施例1的区别点在于：uhpc由以下物质组成：
77.粉料：23.32质量份的725硅酸盐水泥，11.48质量份的1250目超细矿粉，5.03质量份的完全球形微珠，6.29质量份的半加密硅灰，4.21质量份的60-140目球形电熔钢渣，16.27质量份的10-20目锡钛合金骨料，7.80质量份的20-40目锡钛合金骨料，17.87质量份的40-70目锡钛合金骨料，
78.7.55质量份的高锰钢纤维，
79.0.09质量份的消泡剂，
80.0.09质量份的二乙撑三胺五乙酸，
81.0.63质量份的液体减水剂，
82.7.96质量份的水。
83.实施例5
84.与实施例1的区别点在于：“5.03质量份的完全球形微珠”改为“5.03质量份的一级粉煤灰”。
85.实施例6
86.与实施例1的区别点在于：“4.21质量份的60-140目球形电熔钢渣，16.27质量份的10-20目锡钛合金骨料，7.80质量份的20-40目锡钛合金骨料，17.87质量份的40-70目锡钛合金骨料”改为“4.21质量份的60-140目石英粉，16.27质量份的10-20目石英砂，7.80质量份的20-40目石英砂，17.87质量份的40-70目石英砂”。
87.实施例7
88.与实施例1的区别点在于：“4.21质量份的60-140目球形电熔钢渣”改为“4.21质量
份的60-140目锡钛合金骨料”。
89.实施例8
90.与实施例1的区别点在于：“0.09质量份的二乙撑三胺五乙酸”改为“0.09质量份的725硅酸盐水泥”。
91.实施例9
92.与实施例1的区别点在于：“7.55质量份的高锰钢纤维”改为“7.55质量份的普通镀铜钢纤维”。
93.实施例10
94.与实施例1的区别点在于：“6.29质量份的半加密硅灰”改为“6.29质量份的加密硅灰”。
95.表1实施例1-实施例10中制得的上盖的性能参数
[0096][0097]
抗压强度、抗折强度测试方法来自gb/t31387-2015《活性粉末混凝土》，坍落拓展度测试方法来自于gb/t50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》，导热系数测试方法来自于jg/t158-2013《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》。断裂能的测试方法参照rilem标准采用切口梁三点弯曲断裂能。
[0098]
从上表可以看出，实施例1-实施例4能满足其抗压强度≥230mpa、断裂能≥20000j/m2、坍落拓展度≥800mm的要求。因此可以做到在20mm的厚度下具备足够的承载力。其中，实施例1的性能最佳，为最优配比。
[0099]
实施例5因为用一级粉煤灰代替了完全球形微珠，因为一级粉煤灰不是完全球形的颗粒，且粒径大于完全球形微珠，因此无论活性指数、物理滚珠减水效应，还是微孔填充效应性能都远差于完全球形微珠，导致uhpc整体性能下降明显。
[0100]
实施例6因为用石英砂代替球形电熔钢渣及锡钛合金骨料，由于石英砂硬度与后两者相差较大，也导致uhpc整体性能下降明显。
[0101]
实施例7用锡钛合金骨料代替球形电熔钢渣，虽然两者硬度差不多，但球形电熔钢
渣球形度好，具备优异的物理滚珠减水效应、降粘效应及良好的微孔填充效应，因此也导致uhpc整体性能下降明显。
[0102]
实施例8去掉了活性催化剂二乙撑三胺五乙酸，可以看出uhpc整体性能下降明显。
[0103]
实施例9用普通镀铜钢纤维代替高锰钢纤维，由于高锰钢纤维韧性、抗拉强度及硬度均远由于普通镀铜钢纤维，因此也导致uhpc整体性能下降明显。
[0104]
实施例10用加密硅灰代替半加密硅灰，由于加密硅灰活性低于半加密硅灰，因此也导致uhpc整体性能下降明显。
[0105]
综上所述，为保证uhpc保温型水表箱盖在具备优良的保温性能同时，还能在20mm轻薄厚度下实现足够的承载力及浇筑流畅度，只能在实施例1-实施例4的范围内进行组分微调，其中实施例1的性能最佳。