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1.复合型井盖研讨会议引言：
1.1人类的文明史与材料发展的进程密切相关
a.人类利用天然材料资源：木材、石材；
b.人类制造材料：人类利用制作材料的手段比较有限，温度1000℃以上，几种组分，分离纯化
有限，物质状态；
金属材料的冶炼及加工材料：冶炼铜、铸铁、炼钢冶炼业；水泥及其混凝土、玻璃、建筑材
料大产业； 非金属矿的加工及利用。
c.现代材料的概念及其范畴---人类掌握制造材料技术的发展：
随着科学技术的发展，人类的控制制造材料的能力，有了极大的提高，其主要特征表现在：
制作材料的温度可以更高；压力也可以很高，直至真空状态；组分更加纯净，粒子更加细微
可以达到分子原子以及它们的排列及结晶的状态。
⊙物理结构：半导体材料(晶体管、集成电路、大规模集成电路、芯片)；
⊙化学结构：石化产业及其合成产品，突出的一个例子是对高分子化合物(高聚物)分子结构
的了解和掌握，生产出各种塑料及其制品，另一的突出的例子是玻璃钢复合材
料。航天航空业的发展，人类处在走向太空的时代，可以这样说没有复合材料
的发展，人类要走向宇宙就寸步难行；现代材料与飞船材料。
⊙分子微观结构的设计技术：如高分子聚合物的研发己进入分子设计的阶段；微观分子级材
料成功开发应用的例子，如纳米材料，光电材料等；在传统金属材料和硅酸盐材料的基础
上，人类开发出许多性能更为优异的材料，甚至得到许多出人意料的效果，使材料在性能
上产生了很大的质的飞跃，由此，现代材料的概念在材料料学的发展中得到了不断的完善
再也不仅仅只限于建筑工程材料，涉及到人类生活的各个方方面面，应用面也非常非常广
泛，发展速度也非常快，日新月异。
1.2 关于井盖材质的思考：
①井盖，有污水、雨水、热力、自来水、煤气、电讯等种类；
②井盖的性能要求：强度高(尤其是抗压强度及其模量、抗拉)，耐冲击，耐磨损，有一定的
重量，使用寿命长；
③材料的选用：木质井盖，胶凝材料---水泥，金属材料---铸铁，高分子材料及各种的复合
型井盖；
④井盖是一种重要的建筑工程产品，极待寻找一种更新换代的井盖产品。
⑤应该说，近年来复合型井盖的研究和开发决不是偶然的，也决不是仅仅对于被偷盗井盖现
象的，一种被动的应对措施，而是新型材料的研究开发过程中的一个必然的结果，也可以
说是井盖产品结构调整的一个必然的结果。
2.钢筋增强水泥混凝土井盖：
2.1 钢筋增强水泥混凝土井盖
组分；特点；缺点及存在的问题。
2.2 混凝土井盖的改进类型--聚酯水泥混凝土井盖
组分；特点；缺点及存在的问题。
2.3 采用钢纤维、玻璃纤维增强材料的混凝土井盖
组分；特点；缺点及存在的问题。
3.铸铁井盖：
组分：铸铁 特点：强度高，使用耐久，
缺点：铸铁性能比较脆，容易破碎，甚至断裂；制作时需两次成型，先制成生铁，后浇铸成
铸铁井盖，这两道工序的能耗都很高；制作工艺步骤多，成型制作周期较长；使用时
跳动噪声大；
问题：容易被偷盗，极易发生交通及人身安全事故；原材料生铁、煤炭能源价格上涨，造成
生产企业的效益下降。
4.玻璃钢复合材料的概念：
(1)玻璃纤维增强塑料及纤维增强塑料：
以玻璃纤维作为增强材料，以合成树脂作为基体材料，制作而成的复合材料，重量轻，强
度高，耐腐蚀，称为“玻璃纤维增强塑料”(glaas fiber reinforced plastics，gfrp)，
简称为“玻璃钢”。其它纤维材料，如碳纤维、硼纤维，芳纶纤维，有机纤维，植物纤维
等，均可用于增强树脂基体组成的复合型材料，它们的性能更加优异，如碳纤维增强塑料
的重量更轻，强度更高，应用也更加广泛，引起了材料研究者们的广泛重视，从而复合型
材料不仅限于玻璃纤维作为增强材料的范围，形成了更加广泛的纤维材料增强塑料类的各
种新型复合材料。 国外称这类材料为“纤维增强塑料”(fiber reinforced plastics，
其缩写符号为 FRP)。
(2)复合材料(composite)及玻璃钢/复合材料(fiber reinforced plastics/composite)：
复合材料，由两种或两种以上不同组分组成一种新的材质，其综合性能将得到明显的提高
或改善，新的材质称为复合材料。在提高性能或改善性能方面，主要有：
a.增强型复合材料：主要是为了提高材料的强度性能，例如钢筋混凝土就是一种钢筋增
强的混凝土复合材料，钢筋即是混凝土制品中的增强材料；玻璃纤维布、纱、毡是树
脂基复合材料中，或者在水泥、氯镁、石膏等胶凝材料中的增强材料；应用时要注意
它们界面的粘结性能；
b.功能型复合材料：导静电(石墨、炭黑添加物)，阻燃(AB 组分，阻燃三氧化二铝添加
剂)，耐紫外老化剂(ATL UV-9和ATL UV-12 等，为二苯甲酮类的紫外线吸收剂，在紫
外光谱范围内具有高度的吸收紫外线的能力，且几乎不吸收可见光，且与树脂的互溶
性较好，其用量仅为树脂重量的0.2-0.5％)，耐腐蚀(化学结构组分)等等；
c.经济型复合材料：为了降低制作成本，而添加的一些其他添加材料，例如常被人利用
的天然砂石料，石英砂，滑石粉，粉煤灰，煤渣等，十分引为关注，常有附带的强度
性能效果。复合材料的组分：增强材料，基体材料，功能型填料，经济型填料。纤维
复合材料作为复合材料家族中的一员，已经取得了明显的进展，尤其以玻璃纤维增强
塑料复合材料，虽然尚处于高新技术的快速发展时期，但是玻璃钢/复合材料 产业已
经形成了一定的规模，因而引起了广泛的关注。我国统称这类以玻璃纤维或其它纤维
材料增强的塑料制品，为“玻璃钢/复合材料”。
(3)玻璃钢/复合材料的应用：
在建筑业、石化业、交通业、汽车业、铁路业、造船业、电机及电子器件、民用产品、体
育器械、飞机制造业及航天业方面，均已获得了成功的应用。例如冷却塔、水箱、玻璃钢
管道、夹砂玻璃钢管道、耐腐蚀贮罐、玻璃钢格栅、玻璃钢门窗、玻璃钢船艇、交通、游
乐，贮罐耐腐制品、及建筑用玻璃钢制品等等。
5.复合型井盖的概念及其研发思路
5.1 承载结构：
5.2 基体材料：
5.3 复合型井盖的特点：
①可使用于复合的组分很多，可采用复合的配方，复合的形式，也很多很多，因而复合型井
盖的种类很多，对各种不同材料进行复合，都能设计制造成复合型井盖，并且发挥出各种
组分各自的性能特点；这类复合型井盖正是近十多年国内业界广为关注的一个课题，是一
个产品的研究开发的主流，具有非常广阔的发展前景。
②一般讲，复合型井盖的制作能耗，要比铸铁井盖的低得多，因为高聚物的固化过程本身是
一个放热的过程，因此其制作的能耗很低；
③复合型井盖的生产效率要高一些，虽不能设计成自动生产线，也可设计成连续的生产流程。
④彩色井盖，是复合井盖的一个显著的特点；耐老化，成本略增几元钱，使用寿命可延长数
年。
据有关报道，国外工业先进国家有关于复合型井盖连续生产的示范线。
6.研究分析国家公告的专利项目的意义和目的：
6.1公告的复合型井盖专利类型：
(一)发明专利：玻璃钢井盖 无机玻璃钢井盖 压制成型井盖
(二)实用新型：钢筋混凝土井盖 钢筋增强玻璃钢/复合材料类井盖 模压成型复合型井盖
全部采用玻璃钢/复合材料材质井盖类
6.2 研究分析国家公告的专利项目的意义和目的
7 复合型井盖制作技术的主要设计思路：
衡量一个技术方案的水平如何，第一要看它的技术水平是否先进，第二要看它的工艺操作性
如何，是否可行，第三要看它的生产成本如何，是否有市场竞争等。
(1)主强度受力结构的设计：
(2)基材：
(3)金属构件的等代计算依据：
(4)各种复合组分承载抗压、抗拉、抗弯的能力，以及它们之间的匹配：
(5)生产的稳定性。
8.复合型窨井盖生产企业的市场开发前景，以及可能面临的困难和问题：
⑴复合型窨井盖尚处于研发阶段，尚未占领市场，前景很好，困难不少；
⑵对于新产品，总有一个被社会所认识所接受的过程，与传统产品相比较的标准，一个是质
量的指标，另一个是价格的因素，具体讲往往在以下的几个方面：外观，可信度，价格，
使用寿命等；
⑶质量标准：掌握国家相关的性能检测标准，提高企业的生产管理水平；
⑷价格因素：要比铸铁的便宜，质量更好，煤炭、电力等能源的涨价因素，以及钢铁材料的
涨价因素，是对复合型井盖推广应用有利的一面；
⑸流动资金问题：井盖生产企业的流动资金的投入比较大，资金周转周期比较长，工程的施
工周期长，加上验收周期，货款回笼的时间比较长。
⑹政府主管部门对新型井盖的支持力度问题，生产企业与设计部门、施工单位之间联结和合
作问题。
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