复合材料井盖路用性能研究

□文/丁志安 魏玉国 马洪福

目前市场上大量使用的井盖是钢筋混泥土和铸铁2种材料的。混凝土井盖存在脆性大、承载低、易断裂等缺陷；而铸铁井盖因具有回收价值经常被盗。为此，开展了用复合材料制成井盖设施的路用性能研究。研究对象分别为废塑料、粉煤灰和废塑料、垃圾炉渣制成的井盖。

路用性能试验

材料抗压性能

在井盖上钻芯取样，制成直径10 cm、高10 cm的试件，每3个试件为一组，试验结果取平均值。见表1和表2。

表1 粉煤灰复合材料抗压强度试验结果

表2 垃圾炉渣复合材料抗压强度试验结果

采用铸铁材料和混凝土材料的井盖强度见表3和表4。

表3 铸铁材料抗压强度

表4 混凝土材料抗压强度

表1-表4表明，采用粉煤灰复合材料和垃圾炉渣复合材料井盖抗压强度相差不大；这两种复合材料井盖抗压强度介于铸铁材料和混凝土材料之间，可以作为主材制作井盖。

井盖承载能力

承载能力是反映井盖承载强度的重要指标，通过对成套检查井盖进行加载试验后，测量井盖的变形量来确定其承载能力。试验结果表明，采用粉煤灰和垃圾炉渣的复合材料井盖承载能力介于铸铁井盖和混凝土井盖之间，都能符合CJ/T 121-2000《再生树脂复合材料检查井盖标准》的要求，能够满足城市道路、公路、小区道路等处的使用要求。

耐酸碱试验

耐酸碱试验是检测复合材料抗腐蚀的能力，见表5和表6。

表5 粉煤灰材料耐酸碱试验结果

表6 垃圾炉渣材料耐酸碱试验结果

表5和表6表明，采用粉煤灰和采用垃圾炉渣的复合材料浸泡后抗压强度损失不大，其耐酸碱性能均满足路用要求。

抗老化试验

采用热老化试验方法，见表7。

表7 复合材料热老化试验结果

表7表明，采用粉煤灰和垃圾炉渣复合材料热老化后抗折强度损失很小，对井盖路用性能影响不大。

冻融试验

试验结果见表8。

表8 复合材料冻融试验结果

表8表明，两种复合材料冻融循环试验结果相差不大，均能满足路用性能要求。

工程应用

2009年葛万公路改建工程中在快车道上使用了10套直径700 mm的重型井盖。2010年2月在葛万公路现场取回样本进行路用性能检测，见图1和表9-表10。

图1 使用前后强度、承载能力对比

表9 使用后样品耐酸碱试验结果

表10 使用后抗老化和抗冻融试验结果

结果表明，使用1 a后，井盖路用性能变化不大，满足CJ/T 121-2000《再生树脂复合材料检查井盖标准》的要求。

结论

（1）复合材料井盖安装时不需要特殊的设备，操作简便。经过试验路验证，其路用性能满足要求，可以替代铸铁井盖和混凝土井盖。

（2）使用复合材料制成的井盖具有承载力强、耐腐蚀等特点，使用效果良好。