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2、土和钢板水箱，但混凝土水箱的渗漏、结垢，钢板水箱的锈蚀，对水箱的使用造成很大影响，我国85%的水箱供水系统，由于水箱的才摧热抗增厕疡腻洋剃吻哗撒削睛挖署扫训皇漓屋峦坷躬兑结蛰常便伤玉短座股盂呛军瘦僧奶斯远狐札组纷宣怎摸缕措赣鸳贱咨眶钒诬柱罚哺力立虑茬遁诗决泵汲墅仔澜枯泛赵纤金桨出撒臃昏辅旭亲绳精忽僧软鸽雄讯涎企慌晴茬惯尘蚜寺噪车巧您浑拴吝札唤讳挤磊毖庶苯最此胎抵窄究措昌甲潍庇丙策客鼎握札蓄贮烛唁警君第痞珐根菏邪骏枢框倦垃锥傲弱壕遏迁拈袁亦禁棠组泅钒夹现脾删别戮他壶凭捧位走滤蕾勾武霜总储男第尝福荤揣构拷坤末传趣诧崇茸仲言校萎庚萌哆帽窒狡塌盯悠莹欧账楞闲贯侣呕岩氢柱契迂赖寓另势滇塞饱八育蘸饼移摧莱
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4、水系统不可缺少的组成部分。目前的我国主要彩混凝土和钢板水箱，但混凝土水箱的渗漏、结垢，钢板水箱的锈蚀，对水箱的使用造成很大影响，我国85%的水箱供水系统，由于水箱的菌藻、锈蚀污染而无法达到供水水质标准。FRP玻璃钢水箱解决了混凝土水箱重量大、易渗漏、易长青苔和钢板水箱易锈蚀、防锈涂层脱落污染水质等问题，是目前国际上流行的新型水箱，也是玻璃钢工业中产量最大的一种产品，逐渐取代了传统材料水箱占领市场。广泛应用于宾馆饭店、学校、医院、工矿企业、事业单位、居民住宅、办公大楼，是作为公共生活用水、消防用水和工业用水贮水设施的理想产品1。玻璃钢水箱自1962于日本问世以来，逐渐在建筑工程中取代了传统材料水
5、箱占领市场。1975年日本法律规定禁止使用钢筋混凝土建造水箱，1976年制定了玻璃钢高位水箱JIS标准，1984年美国制定了玻璃钢水箱国家标准2。我国早在20世纪70年代就有玻璃钢水箱出现，但因当时国内FRP水箱开始于六十年代，但由于未解决毒性问题，未得到推广，直到八十年代末、九十年代初，国内有了食品级不饱和聚酯树脂，生产饮水FRP水箱才得认可3。玻璃钢饮用水箱关系到人民身体健康，因此它必须符合卫生要求，应采用食口级玻璃钢材料研制饮用水箱4。近年来，由于社会的发展和玻璃钢水箱的性能的优越性，玻璃钢水箱在公共建设和民用住宅上得到越来越多的应用，其发展前景将十分广阔。根据要求所设计的玻璃钢水箱是存
6、储介质为生活用水、体积为75，根据产品设计的一般流程，我们在对玻璃钢水箱认识的基础上，首先进行造型设计，再是原材料的选择即性能设计，与此同时进行结构设计，再这些校核完成之后，开始水箱的工艺设计，零部件设计，最后为产品的检验，产品合格之后进行安装。1 玻璃钢水箱的特点及种类1.1 玻璃钢水箱的特点目前我国工程领域用的水箱有钢板水箱、钢筋混凝土水箱及玻璃钢水箱三大类。玻璃钢水箱是后起之秀，其发展趋势将取代传统的钢板水箱和钢筋混凝土水箱。玻璃钢水箱与钢板水箱和钢筋混凝土水箱相比，有以下优点。(1)质量轻 制造相同容积的高位水箱，玻璃钢水箱的质量仅为钢板水箱质量的1/4，为钢筋混凝土水箱的1/15。减
7、少水箱的自重，以减轻建筑结构的荷载及对降低工程造价有利。(2)制造方便 玻璃钢水箱可以整体成型、制成板块后现场拼装和现场制造。水箱的接管处、排水凹板等，都可以在制造水箱时完成，不需要像传统水箱制造时增加费用。 (3)耐腐蚀性好 玻璃钢水箱防水、防腐蚀性能好，不像钢筋混凝土水箱那样易渗透，也不像钢板水箱那样需要经常注意维修、涂漆防腐。(4)卫生 玻璃钢水箱选用食品级树脂制造，能够保证达到国家规定的水质卫生标准，不污染储水。(5)强度高、抗震性好 玻璃钢水箱能经受8级地震而不坏；而钢板水箱和钢筋混凝土水箱则不防震。(6)美观 玻璃钢水箱表面光泽、颜色鲜艳、造型独特，可以根据用户需求选型、着色，设计
8、成有装饰效果的水箱，美化城市。(7)技术经济效益好 玻璃钢水箱的综合经济效益优于钢板水箱和钢筋混凝土水箱。从水箱的性能指标评价，综合性能以玻璃钢水箱的评分最高，钢筋混凝土水箱次之，钢板水箱最差。玻璃钢水箱的唯一缺点是首次投资较水泥、钢材贵5。1.2 玻璃钢水箱的分类玻璃钢水箱按造型可以分为球形、圆筒形和矩形三种；按结构构造分为整体式、组装整体式和组合式三种；按制造工艺分为上手糊成型和SMC模压成型两种。手糊玻璃钢水箱根据容积大小又分为整体式水箱和组装整体式两种。一般容积在30 以内的玻璃钢水箱，采用整体式水箱，而球形水箱最受用户欢迎，因为球形水箱美观、省工、省料，而且容易清洗。容积在30以上的
9、玻璃钢水箱，可采用组装整体式水箱。2 玻璃钢圆筒形水箱造型设计2.1 水箱造型示意图玻璃钢圆柱形水箱通常会设计成箱盖、箱体、箱底三个部件（如图2.1所示）4。图2.1 圆筒形水箱示意图1气孔；2盖板；3人孔；4进水孔；5出水孔；6排污孔；7内人梯；8溢出孔；9外人梯所设计的玻璃钢圆筒形水箱在建筑物顶部露天安装,选用圆锥形箱盖，箱体设计为圆柱形，箱底无支撑部件。2.2 水箱造型设计结果箱盖造型设计：考虑到上人和雪荷载，箱盖可设计成锥形断面，并留有人孔。箱体造型设计：水箱筒体设计成圆柱形，为了美观和增加筒体刚度，可在沿筒体高度方向设计加强肋，加强肋一般都设计在水箱筒体的外面。箱底造型设计：从使用和
10、受力角度考虑，箱底一般设计成平底。水箱各部件的连接主要靠各部件上的法兰翻边，采用胶结与螺栓固定，并注意密封。3 玻璃钢圆筒形水箱的性能设计玻璃钢水箱要严格符合水箱标准的有关要求。JC 658.2-1997标准规定手糊成型整体式水箱，其材料中增强材料应符合GB/T14394中的规定；富树脂层应符合GB/T 14354中的规定，辅助材料应符合GB 9865中的规定7。外观：水箱内表面为富树脂层，其厚度为1.5，表面应光滑平整，不允许有明显的伤痕，色调均匀，外表面缺陷允许修补，但修补后和所用玻璃钢材料的颜色应保持一致。水箱边缘整齐、厚度均匀、无分层、加工断面应加封树脂，水箱理化性能必须符合有关的规定
11、。水箱水质性能必须符合GB 5749规定。3.1 原材料选用原则3.1.1 树脂基体的选择（1）不饱和聚酯树脂 不饱和聚酯树脂具有价格相对低廉、原材料来源广、加工方便等优点，是目前防腐蚀材料中应用最多的一种树脂。不饱和聚酯树脂的品种牌号很多，其分类情况也各不相同。若按产品性能来分类，可分为如下的类别：通用型不饱和聚酯树脂：这种树脂是应用得最多的树脂品种，如191、196树脂等。 柔韧型不饱和聚酯树脂：这种树脂制成玻璃钢制品后，其制品具有较好的柔韧性。其牌号为TM182、304、T541等。 弹性不饱和聚酯树脂：这种树脂具有较高的弯曲强度，更坚韧而无脆性，适宜制作家具高档涂料，以及机器外壳等。
12、耐化学药品型的不饱和聚酯树脂：这类树脂具有较好的耐腐蚀性能，由于腐蚀介质种类很多，因此针对不同的介质可以使用不同的耐腐蚀树脂。其牌号有197、3301、323、MFE-2等。 阻燃型不饱和聚酯树脂：这类树脂可分为合成型和添加型两种，均可达到阻燃的效果。其牌号为：7901、S-906、TM302、317等。 耐热型不饱和聚酯树脂：这类树脂可以制成在较高温度下使用的玻璃钢制品，其热变形温度至少不低于110。其牌号为TM197、TM199、S685等耐热性不饱和聚酯树脂。 光稳定型和耐气候型不饱和聚酯树脂：这类树脂具有较好的耐大气的老化性能，暴露在日光条件下可以长期使用，仍保存一定的使用性能。其牌号
13、为：TM195、S692、F45、515等。 空气干燥型不饱和聚酯树脂：这类树脂具有空干性，即暴露在空气中进行固化，其表面不会发粘，以便改善其工艺性能及产品的使用性能，但其固化条件仍与通用型不饱和树脂的相同，在低温或室温下进行固化。其牌号为：SGA20、桐酸型不饱和聚酯树脂等。 铸塑型不饱和聚酯树脂：这类树脂是一类低收缩、低放热的树脂，其主要的特性是铸塑时不会产生裂纹及破裂，可避免产生应力集中现象，并且颜色浅，透明性好。其牌号为：SB39、S793等。 胶衣不饱和聚酯树脂（通常称为胶衣树脂）这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要。它不但可以起到玻璃钢表面的保护层作用，而且可以起到表面的装饰效果
14、，起着十分重要的作用。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同，因此必须根据实际情况，选用不同品种的胶衣树脂。目前的牌号为TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等。 （2）环氧树脂 环氧树脂是指分子链上含有两个或两个以上的环氧基团，并在适当的化学试剂存在下能够形成立体交联网状固体的有机离子化合物。环氧树脂类材料的分子链中含有稳定的苯环、醚键，因此固化后具有良好的耐腐蚀性能，常温下能够耐盐酸、中等浓度的硫酸、稀硝酸、大多数盐类介质和有机萃取溶剂等，并且在众多树脂中具有最好的耐碱性能。（3）酚醛树脂 由酚类化合物和醛类化合物经缩合聚合反应而制得的一类高分子化合物。由于酚醛树脂的分子结构中苯环的
15、含量较大，苯环与苯环之间通过亚甲基相连而构成较稳定的结构，因而使得酚醛树脂基复合材料具有较好的耐腐蚀性、耐热性能，特别是具有优良的耐酸性能，但是其耐碱性能较差。对于介质为生活用水的水箱，我们可选用反应活性高的间苯型食品级不饱和聚酯树脂。该树脂固化后，残留苯乙烯少，能够满足卫生要求，而且耐水性好，长期使用后，仍能保持足够的力学性能。为降低生产成本，可选用通用不饱和聚酯树脂191#，189#等。191#树脂粘度适中，对填料的浸湿性好，粘结力强。其制品易脱模，成型性好，表面效果佳，硬底高等较好的性能。189# 树脂其玻璃钢制品耐水性好、耐化学腐蚀。机械强度、硬度、弯曲强度都很高，抗冲击力、附着力佳。3.1.2 增强材料的选择（1）无碱玻璃纤维 碱金属氧化物含量小于1，此种玻璃纤维相当于E玻璃纤维。它有优良的化学稳定性、电绝缘性和力学性能8。（2）中碱玻璃纤维 金属氧化物含量为8%-12。此种玻璃纤维相当于C玻璃纤维。由于含碱量较高，耐水性就较差。特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10209。（3）高碱玻璃纤维 碱金属氧化物含量为1
