CN215862114U - 一种内部具有防水结构的污水管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内部具有防水结构的污水管道，包括管道基体，所述管道基体的内表面为混凝土基面，所述混凝土基面具有丙烯酸盐喷膜防水层；该防水层的表面贴合有不锈钢钢丝网作为加固层，所述钢丝网表面浇筑防腐砂浆作为防腐耐磨层；所述管道基体上具有探头安装孔，探头的测试端部穿透防腐耐磨层延伸到污水管道的管腔中。新型防水结构提高了污水管道内部的防水耐磨性能，避免生物腐蚀，同时解决了防水层与耐磨腐蚀层之间的粘接问题，还在管道内部预留了监测点。

Description

一种内部具有防水结构的污水管道

技术领域

本实用新型涉及施工管道技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种内部具有新型防水结构的污水管道。

背景技术

随着国内地下空间的开发，海绵城市的发展是一种新的趋势。海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的"弹性",也可称之为"水弹性城市"。海绵城市是新一代城市雨洪管理的新概念，它有着在下雨时通水、蓄水、净水的有利作用，这几年海绵城市的建设规模越来越大。污水管道，是一些海绵城市的附属建筑设施，通过收集城市污水，通过污水管道进行转运，然后汇集进行集中处理。在污水管道内部，为起到保护舱体结构的目的，需要进行防水处理。

一般来说，污水管道可采用盾构法施工单独的污水管廊，此时虽然盾构管片混凝土自防水等级较高，但盾构管片拼接部位和螺栓孔预留部位为防护的薄弱环节；当污水管道并入地下综合管廊作为污水舱，虽然综合管廊设置有外包柔性防水层，但由于污水舱内的污水具备一定的腐蚀性，且污水高速流动时有冲刷作用，且在变形缝、施工缝部位均是防护的薄弱环节。因此，在污水管道内部设置防水层和保护层是必要的。

一般情况下，防水层可选用的有防水卷材和防水涂料。但由于在防水层外部需要复合耐磨层，而通用的防水卷材胎基为橡胶或塑料层，无法与防腐砂浆等耐磨层复合，因此选用既可以与混凝土粘接，又可以具备反粘，和耐磨防腐砂浆层粘接的防水材料。而传统的防砂浆经常出现生物性腐蚀，即在现有污水管网顶部，基于一般硅酸盐混凝土(OPC)凝胶材料容易受到生物降解作用，次生生物膜在污水管道的内表面大量繁殖，最终导致非粘性材料和膨胀材料的形成，如石膏和/或钙矾石。如果胶凝材料的生物降解得不到妥善管理，将导致严重的结构性退化，进一步造成大量的维修成本。且防水卷材无法实现与表面的耐磨砂浆的反粘功能，进一步限制了其应用。

实用新型内容

本专利发明了一种污水管道内部新型防水结构，除了可以满足常规的内防水和耐磨功能以外，避免生物腐蚀；同时解决了防水层与耐磨腐蚀层之间的粘接问题，还在管道内部预留了pH值监测点。

本实用新型采用以下技术方案：

一种内部具有新型防水结构的污水管道，包括管道基体，所述管道基体的内表面为混凝土基面，所述混凝土基面具有丙烯酸盐喷膜防水层；该防水层的表面贴合有不锈钢钢丝网作为加固层，所述钢丝网表面浇筑防腐砂浆作为防腐耐磨层；所述管道基体上具有探头安装孔，探头的测试端部穿透防腐耐磨层延伸到污水管道的管腔中。

所述丙烯酸盐喷膜防水层与混凝土基面之间还有底涂层，所述底涂层为抗碱封闭环氧底漆，丙烯酸盐喷膜防水层使用CN201810336782.4中记载的硅烷改性的丙烯酸盐喷膜防水材料。

所述底涂层的厚度≥0.2mm，所述丙烯酸盐喷膜防水层的厚度≥2mm。

所述的内部具有新型防水结构的污水管道，其管道基体为混凝土浇筑或者采用盾构管片拼接而成。

所述的内部具有新型防水结构的污水管道，其加固层是由多个钢丝网片连接而成，钢丝网片的孔径为2-3mm，钢丝网片的厚度为0.5-1.5mm。

所述的内部具有新型防水结构的污水管道，其防腐耐磨层的厚度为3.5-4.5mm。

所述的内部具有新型防水结构的污水管道，其探头包括pH探头、流速探头和水质探头，所述探头用PVC套管进行保护。

所述的内部具有新型防水结构的污水管道，其加固层采用钢丝锁绳固定；所述钢丝锁绳由两个六棱锁头和一根钢丝组成，其中的一个六棱锁头与盾构管片的预留螺栓钢筋或现浇混凝土内部的预留锚杆头进行固定，另一个六棱锁头固定在加固层上，固定点为加固层的两根不锈钢的交叉点位置，所述钢丝连接两个六棱锁头。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：提高了污水管道内部的防水耐磨性能，避免生物腐蚀，同时解决了防水层与耐磨腐蚀层之间的粘接问题，还在管道内部预留了监测点，可以监测pH、流速和水质。

附图说明

图1为本实用新型内部具有新型防水结构的污水管道的剖视图。

图2为本实用新型内部具有新型防水结构的污水管道钢丝网示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，内部具有新型防水结构的污水管道的最外层是管道基体1，因管道基体为水泥浇筑或者采用盾构管片拼接而成，因此管道基体的内表面为混凝土基面，表面应干净、干燥、无污染。混凝土基面具有丙烯酸盐喷膜防水层2。丙烯酸盐喷膜防水层与混凝土基面之间还有底涂层，所述底涂层使用抗碱封闭环氧底漆，主要目的为避免盾构管片在工厂生产和养护过程中脱模剂对粘接力的影响；丙烯酸盐喷膜防水层使用CN201810336782.4中记载的硅烷改性的丙烯酸盐喷膜防水材料，本实施例选择CN201810336782.4中的喷膜防水材料(A组分原料：丙烯酸镁单体溶液100份，高岭土15份，白炭黑10份，碳酸钙10份，碱性调节剂2份；B组分原料：丙烯酸镁单体溶液100份，高岭土15份，白炭黑10份，碳酸钙10份，酸性调节剂2份)。

底涂层和丙烯酸盐喷膜防水层的总厚度至少为2.2mm，包括至少0.2mm厚的底涂层和至少2mm厚的丙烯酸盐喷膜防水层。

底涂层设置目的：作为底涂层，对混凝土基面粘接效果极好，与混凝土基层形成化学粘接，避免盾构管片在工厂生产和养护过程中脱模剂对粘接力的影响，粘接强度可达1.0MPa左右，且与后续施作的丙烯酸盐喷膜防水面层相容性好，可形成整体。

丙烯酸盐喷膜防水层设置目的：丙烯酸盐喷膜防水材料也选择双组份材料，添加固化剂之后利用专用设备进行喷涂，3～5s内可聚合成膜，喷膜厚度宜为2mm，与0.2mm厚底涂层复合形成防水层。丙烯酸盐喷膜防水层与底涂的粘接性极好，无缝隙产生。由此结构所形成的丙烯酸盐喷膜防水层，不仅与混凝土材质的管道基体具有良好的粘接性，还具有优异的防水性以及耐久性能，其抗渗强度达到2.4MPa，远大于管道内部的水压。

丙烯酸盐喷膜防水层2的内表面贴合有不锈钢钢丝网作为加固层3，加固层是由多个钢丝网片连接而成，钢丝网片之间用扎丝绑扎固定，扎丝最后的弯曲方向宜与网片平行，既可以避免破坏防水层，又避免了抹砂浆时让工人受伤。加固层采用钢丝网片作为复合加强层，增强后序防腐砂浆的整体强度和耐磨度；此外，钢丝网片层具有一定的强度和挠度，在内部可向防水层形成一定的压力，起到支撑作用。尽量与喷膜防水层表面贴紧，少留空隙。钢丝网片因要随管道曲率进行弯曲，因此强度不宜过高。网片宜选用6m×1m规格(或可根据实际情况进行调整)。钢丝网片的孔径为2mm，钢丝网片的厚度为1mm。如图2所示，加固层的B边直接***到管道基体的混凝土结构中，混凝土凝固后B边被固定，A边套有一个六棱锁头6，另一个六棱锁头与盾构管片的预留螺栓钢筋或现浇混凝土内部的预留锚杆头进行固定，两个六棱锁头用高强钢丝连接，即两个六棱锁头和一根钢丝组成了钢丝锁绳，钢丝锁绳将加固层进行固定。C边弯曲成环，D边同样弯曲，使得整个加固层弯曲成管道状，贴合在丙烯酸盐喷膜防水层的表面。

钢丝网表面浇筑防腐砂浆作为防腐耐磨层4，防腐耐磨层的厚度为4mm，防腐砂浆已经是本领域常用的防腐耐磨材料。管道内长期受污水冲刷，由于丙烯酸盐喷膜防水层为柔性材料，长期在污水管道中需要承受流动污水及杂质、杂物的冲刷，因此防水层表面设置防腐耐磨层作为刚性层，以保护内部的柔性防水层；此外，管道内污水具有不确定腐蚀条件，防腐耐磨层可抵抗和减缓对内部防水层的腐蚀。试验证明，防腐砂浆与喷膜表面具备良好的反粘接性，其粘接拉拔强度高达3MPa，且其破坏时将砂浆块拉裂，粘接部位没有破坏。防腐耐磨层采用其含有含铝酸盐物质的防腐层，抵御污水中微生物带来的生物性腐蚀。

管道基体上具有探头安装孔，探头5的测试端部穿透防腐耐磨层延伸到污水管道的管腔中。探头安装孔可以在盾构管片的连接处设置。探头包括pH探头、流速探头和水质探头，探头用PVC套管进行保护。这三种观测点应在与水流方向垂直的同一直径点上进行设置，可设置在拼接部位，沿管道圆周分布。例如，在pH值监测点，采用在线pH计进行监测。pH感应探头深入管道0.5m，探头用pvc套管进行保护，以免被破坏。pH读数器位于污水管道外，可直接读取管道内污水的酸碱值。

实施例2

丙烯酸盐喷膜防水层喷在底涂层上，底涂层涂在混凝土基面上，所述底涂层使用抗碱封闭环氧底漆，主要目的为避免盾构管片在工厂生产和养护过程中脱模剂对粘接力的影响。

丙烯酸盐喷膜防水层采用CN 201810336782.4中的技术方案制成，丙烯酸盐喷膜防水层的总厚度为3.5mm，由0.5mm厚的底涂层和3mm厚的丙烯酸盐喷膜防水层组成。3mm厚的丙烯酸盐喷膜层为双组份，聚合后为白色(A组分原料：丙烯酸镁单体溶液100份，高岭土15份，白炭黑10份，碳酸钙10份，碱性调节剂4份；B组分原料：丙烯酸镁单体溶液100份，高岭土15份，白炭黑10份，碳酸钙10份，酸性调节剂5份)。

丙烯酸盐喷膜防水层的内表面贴合有不锈钢钢丝网作为加固层，加固层是由多个钢丝网片连接而成。网片选用6m×1m规格，钢丝网片的孔径为3mm，钢丝网片的厚度为1mm。

其他结构与实施例1相同。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种内部具有防水结构的污水管道，包括管道基体，所述管道基体的内表面为混凝土基面，其特征在于所述混凝土基面具有丙烯酸盐喷膜防水层；该防水层的表面贴合有不锈钢钢丝网作为加固层，所述钢丝网表面浇筑防腐砂浆作为防腐耐磨层；所述管道基体上具有探头安装孔，探头的测试端部穿透防腐耐磨层延伸到污水管道的管腔中。

2.根据权利要求1所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述丙烯酸盐喷膜防水层与混凝土基面之间还有底涂层，所述底涂层为抗碱封闭环氧底漆，丙烯酸盐喷膜防水层使用硅烷改性的丙烯酸盐喷膜防水材料。

3.根据权利要求2所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述底涂层的厚度≥0.2mm，所述丙烯酸盐喷膜防水层的厚度≥2mm。

4.根据权利要求1所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述管道基体为混凝土浇筑或者采用盾构管片拼接而成。

5.根据权利要求1或4所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述加固层是由多个钢丝网片连接而成，钢丝网片的孔径为2-3mm，钢丝网片的厚度为0.5-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述防腐耐磨层的厚度为3.5-4.5mm。

7.根据权利要求1所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述的探头包括pH探头、流速探头和水质探头，所述探头用PVC套管进行保护。

8.根据权利要求5所述的内部具有防水结构的污水管道，其特征在于所述加固层采用钢丝锁绳固定；所述钢丝锁绳由两个六棱锁头和一根钢丝组成，其中的一个六棱锁头与盾构管片的预留螺栓钢筋或现浇混凝土内部的预留锚杆头进行固定，另一个六棱锁头固定在加固层上，固定点为加固层的两根不锈钢的交叉点位置，所述钢丝连接两个六棱锁头。

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