玻璃纤维在玻璃钢夹砂管道中的作用与生产工艺

摘 要：玻璃纤维在日常生活中的运用十分广泛，在人们生产生活方面发挥着十分重要的作用。从本质上讲，玻璃纤维是一种新型的化工材料，其结构具有自身的特殊性。由于其自身结构和材料属性的特殊性，决定了它具有很好的耐高温、耐腐蚀性，同时其强度比较高，所以说在管道方面的运用十分广泛。玻璃纤维增强塑料管道是玻璃纤维在管道应用方面的典型代表，由于其自身的特点以及独特的生产工艺，具有明显的抗腐蚀性和耐老化的能力，使用的寿命比较长，质量有所保障。本文主要对玻璃纤维在玻璃钢夹砂管道中的运用进行分析，同时对其中的生产工艺进行重点的介绍。这样既能发挥玻璃纤维自身的优势，还能克服生产过程中面临的不足，最大限度的发挥其经济效益。

关键词：玻璃纤维；玻璃钢夹砂管道；作用；生产工艺

玻璃纤维种类繁多，它是以玻璃球或废旧玻璃为原料，是对一些原有材料的重复利用，然后经过特定的工艺制造而成，主要包括高温熔制、拉丝、络纱、织布等过程，工艺比较简单，而且在现实中已经量产。在生产的过程中，最为主要的就是抗拉强度大，这是衡量玻璃纤维质量的一个重要的环节，也是产品质量控制的一个关键。同时玻璃纤维具有良好的绝缘效果，在绝缘方面吧的运用也十分广泛，在日常生活中可以用来绝热和防火。一般只被浓碱、氢氟酸和浓磷酸腐蚀。根据相应的检测，玻璃纤维的主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。这些后才能分都具有一定的稳定性。根据玻璃纤维含碱量的大小，可以分为高碱性、中碱性和无碱性玻璃纤维。这样由于含碱量的不同导致玻璃纤维的特性有所差别。

玻璃纤维增强塑料管道，其主要成分是玻璃纤维，根据特定的制管工艺制作而成。根据玻璃纤维增强管道的结构进行区分，包括外结构层、内结构层，期中间还有一个填料层，用来填充的材料主要是非金属材料，包括有机和无机两种。玻璃纤维由于其拉伸强度高所以保障了管道的增强效果。管道内部的合成树脂耐压耐磨性较强，保障了管道的结构强度。二者通过一定的工艺结合到一起，起共同的成型和承载作用。玻璃纤维有三种缠绕工艺，一种是定长缠绕工艺，一种是离心浇铸，最后一种为连续缠绕工艺，连续缠绕玻璃纤维增强夹砂管道工艺蕴含了当今最先进的科技水平，引领着玻璃钢管道制作的发展方向。

生产玻璃纤维增强塑料管道的工艺流程较为复杂，具体来讲有以下构成：在模具的选择上进行区分，内模和外模分别选定。二是内模和外模表面的处理，都经过不饱和聚酯树脂浸渍，然后对内模和外模进行分别的缠绕，覆盖在其表面。三是中间层的填筑，填充混合物，混合物主要是用注射法注入填料与不饱和聚酯树脂组成的混合物。四是树脂的固化，主要是对生产模具进行加热从而实现树脂的固化环节。第五就是对管道进行后续处理，根據实际需要进行切割。

还有一个问题需要注意，上述工艺流程中的所述填料多种原材料的一种或几种形成的碎颗粒，主要原料包括橡胶、玻璃、电器废料、工程石等质地比较坚硬的材料，加热过程中要想实现树脂的固化温度必须保持在120度，同时固化时间为15分钟。

在市政工程建设中，对玻璃纤维聚酯树脂管道而言，由于玻璃纤维聚酯树脂管道具有无毒无锈以及质量稳定的特点，在城市输水环节应用比较广泛。而且在运用的过程中对水质没有污染，防腐性高，安装便捷，使用的寿命也很长哪个，所有这些决定了在城市输水环节受到强烈的欢迎。不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑，附着力差，所以不容易形成一些附着和过水断面，从而导致维护和使用的成本降低以及实际使用效果的良好性。同时玻璃纤维增强型管道的耐热和抗冻效果也十分明显，材料的稳定性好，不会随着温度的变化发生一定程度的变形。同时防腐性强，相比传统的管道，在抗御酸、碱、盐、海水等方面的能力很强。

顶管的应用也越来越广泛，而且在实际生活中发挥着越来越重要的作用。目前使用的顶管主要是水泥顶管，由于其自身的特性导致抗腐蚀性不足，使用的寿命比较短，这也加剧了使用的成本。在污水处理方面，由于水泥顶管的粗糙性，对污水的流体阻力大，这就导致建造成本的增加。而且使用的过程中对设备和工艺的要求都比较高，使用环节的成本大大提高，而且使用的效果不够理想。同时在一定程度上还会加大对水质的污染。玻璃纤维的运用极大的改善了这一情况，具有良好的耐腐蚀性和光滑性，所有这些特性都比水泥顶管具有无可比拟的优越性。玻璃纤维增强管道不仅有重量轻（仅为混凝土管的15%、承压能力好、输送流体阻力小、能保证供水水质、抗化学和电腐蚀等特点，而且具有安装方便、使用寿命长、综合费用低等特性。

参考文献：

[1]王汪宇.玻璃钢夹砂管失效分析[D].华南理工大学，2009.

[2]周建良.缠绕压力管夹砂装置设计及控制研究[D].武汉理工大学，2008.

作者简介：

李东岳，本科，天津纳川管材有限公司助理工程师，研究方向：无机非金属材料工程。