井盖在道路上使用,要满足各种车辆的碾压。井盖的一项重要指标是承载能力(试验荷载),试验荷载的高低即代表着井盖承载能力的高低。因此,用复合材料做井盖,必须具有足够的承载能力以满足使用要求。
1、从结构上分析:井盖是受力结构产品,井盖上部受压,而下部受拉。根据复合材料的可设计性,可以根据井盖不同部位的受力要求而设计、使用不同复合材料。同时设计井盖的合理结构,使复合材料受力均匀,从结构上让复合材料受力更合理,让井盖承载能力更高。
2、从材质上分析:要提高井盖的承载能力,应从以下几个方面考虑:
1)纤维的增强效果,大大优于颗粒的增强效果;
2)纤维含量越高,其增强效果越好,井盖承载能力越强;
3)连续纤维的增强效果,大大的高于短纤维的增强效果。在复合材料中,30-50mm短纤维的抗拉强度仅为连续纤维强度的20-30%;
4)增强材料与基体材料界面结合好坏,直接影响增强效果。钢纤维在混凝土中一般未作处理(即使处理,在混凝土中有水、有氧的情况下,表面亦生锈),界面结合一般不理想;而现在玻璃纤维表面一般有浸润剂,在不饱和树脂中使用时,界面结合较好;
3、几种不同复合材料的增强效果比较如下:
粉煤灰增强再生树脂≤竹纤维增强菱镁水泥<钢纤维增强混凝土<短纤维增强不饱和树脂≤连续纤维增强不饱和树脂。