一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構的製作方法
2023-04-30 19:25:56 1
一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，該橋面結構包括正交異性鋼板、纖維格柵、混凝土和磨耗層；所述的正交異性鋼板的上側依次設有纖維格柵、混凝土和磨耗層，所述纖維格柵通過高性能環氧樹脂膠與其下側的正交異性鋼板相連，為增加其粘接強度，正交異性鋼板四周可根據需要設置剪力鍵。本實用新型的橋面結構層間抗剪能力強、抗剝離、防水、剛度大、強度高、韌性好、具有穩定的高溫穩定性和低溫抗裂性等優點，可以有效防止層間開裂、降低正交異性鋼板和鋪裝層疲勞開裂的風險，並能增強鋼板抵抗正負彎矩的作用，適用於各種鋼橋面結構的修建與修補。
【專利說明】一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋面鋪裝結構【技術領域】，尤其是指一種可作為組合橋面用於橋梁結構中的複合橋面結構，具體地說是一種防水、高韌性、高強度的正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構。
【背景技術】
[0002]傳統正交異性鋼橋面體系多採用正交異性鋼橋面和浙青混合料鋪裝層組成。隨著運營時間的增長，容易產生浙青混合料鋪裝層損壞和鋼橋面結構疲勞開裂，造成安全隱患。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種高韌性、高強度、防開裂、防水並具有良好的高溫穩定性和層間結合性能的正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構。
[0004]本實用新型採用的技術方案為:一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，該橋面結構包括正交異性鋼板、纖維格柵、混凝土和磨耗層；所述的正交異性鋼板的上側依次設有纖維格柵、混凝土和磨耗層，所述纖維格柵通過高性能環氧樹脂膠與其下側的正交異性鋼板相粘，為增加其粘接強度，正交異性鋼板四周設置有剪力鍵。
[0005]作為優選，為增強混凝土的強度和韌性，並起到同時抵抗正負彎矩的作用，可在混凝土中或混凝土上表面增加鋪設一層纖維格柵。
[0006]作為優選，所述纖維格柵為編織纖維格柵布、纖維格柵板、三維織物、金屬絲網格柵或鋼格柵，最好為編織纖維格柵布，可保證其與正交異性鋼板、混凝土界面的粘結強度。
[0007]作為優選，所述纖維格柵所用的纖維採用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維，樹脂採用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂以及各類結構膠，最好為環氧樹脂。
[0008]作為優選，所述的混凝土為普通混凝土、鋼纖維混凝土、環氧樹脂混凝土、水性環氧樹脂混凝土或聚氨酯樹脂混凝土等聚合物混凝土，最好為環氧樹脂混凝土。
[0009]作為優選，所述的正交異性鋼板為設有縱橫向互相垂直的縱肋和橫肋的鋼面板，所述縱肋包括U形肋和板式肋。
[0010]作為優選，所述剪力鍵採用鋼製的螺釘、片材或Z形型材。
[0011]作為優選，所述磨耗層採用澆築式浙青混合料、改性浙青SMA、環氧浙青混合料或混凝土。
[0012]有益效果:本實用新型通過在正交異性鋼板上粘結一層輕質、高強、耐腐蝕的纖維格柵，不僅可以增強界面的抗剪能力，還可以降低正交異性鋼板疲勞開裂的風險，特別是中間一層帶有纖維格柵的混凝土具有剛度大、強度高、韌性好等優點，可以有效防止鋪裝層的開裂，使得該橋面結構層間抗剪能力強、抗剝離、防水、剛度大、強度高、韌性好、具有穩定的高溫穩定性和低溫抗裂性等優點，可以有效地防止層間開裂、降低正交異性鋼板和鋪裝層疲勞開裂的風險，適用於各種鋼橋面結構的修建與修補。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1橋面結構的截面結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型實施例2的結構示意圖；
[0016]圖4為圖3橋面結構的截面結構示意圖；
[0017]圖5為本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0018]圖6為圖5橋面結構的截面結構示意圖；
[0019]其中:1 一正交異性鋼板；2—纖維格柵；3—混凝土 ；4一磨耗層；5—剪力鍵；6—縱肋；7—橫肋。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0021]實施例1
[0022]如圖1和2所示，本實用新型正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，它包括正交異性鋼板1，正交異性鋼板I四周設有螺釘形式的剪力鍵5，在正交異性鋼板I上鋪設一層厚2mm、網格間距為50mmX 50mm的纖維格柵2，纖維格柵2通過高性能環氧樹脂膠粘於正交異性鋼板I表面，纖維格柵2上依次鋪設30mm厚混凝土 3、一層厚1mm、網格間距為50mmX 50mm的纖維格柵2、IOmm厚混凝土 3和20mm厚改性浙青SMA磨耗層4。纖維格柵2採用編織纖維格柵布，緯向纖維束和徑向纖維束都採用碳纖維正交編織，並與環氧樹脂固化形成整體，混凝土 3採用環氧樹脂混凝土。所述的正交異性鋼板I為設有縱橫向互相垂直的縱肋6和橫肋7的鋼面板。
[0023]實施例2
[0024]如圖3和4所示，本實用新型正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，它包括正交異性鋼板1，正交異性鋼板I兩邊設有螺釘形式的剪力鍵5，在正交異性鋼板I上鋪設一層厚2mm、網格間距為25mmX 25mm的纖維格柵2，纖維格柵2通過高性能環氧樹脂膠粘於正交異性鋼板I表面，纖維格柵2上依次鋪設20mm厚混凝土 3、一層厚2mm、網格間距為25mmX 25mm的纖維格柵2和30mm厚環氧浙青混合料磨耗層4。纖維格柵2採用編織纖維格柵布，緯向纖維束採用玻璃纖維，徑向纖維束採用碳纖維，正交編織，並與環氧樹脂固化形成整體，混凝土 3採用鋼纖維混凝土。所述的正交異性鋼板I為設有縱橫向互相垂直的縱肋6和橫肋7的鋼面板。
[0025]實施例3
[0026]如圖5和6所示，本實用新型正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，它包括正交異性鋼板1，正交異性鋼板I兩邊設有螺釘形式的剪力鍵5，在正交異性鋼板I上鋪設一層厚2mm、網格間距為25mmX 25mm的纖維格柵2，纖維格柵2通過高性能環氧樹脂膠粘於正交異性鋼板I表面，纖維格柵2上依次鋪設30mm厚混凝土 3、和20mm厚環氧浙青混合料磨耗層4。纖維格柵2採用編織纖維格柵布，緯向纖維束採用玻璃纖維，徑向纖維束採用碳纖維，正交編織，並與環氧樹脂固化形成整體，混凝土 3採用環氧樹脂混凝土。所述的正交異性鋼板I為設有縱橫向互相垂直的縱肋6和橫肋7的鋼面板。
[0027]上述三個實施例中正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構的製備流程如下:
[0028]a、先在鋼箱梁正交異性鋼板I表面兩側焊一定數量的剪力鍵5，然後對正交異性鋼板I的上表面進行噴砂處理；
[0029]b、在工廠中用緯向纖維束(碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維)和徑向纖維束(碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維)正交編織，為增加其整體性，可與樹脂(包括:不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂)固化與一體，形成纖維格柵2。
[0030]C、在正交異性鋼板I上均勻塗一層高性能環氧樹脂膠，將b步驟形成的纖維格柵2粘結於正交異性鋼板I上。
[0031]d、在纖維格柵2上澆築混凝土 3 (普通混凝土、鋼纖維混凝土、環氧樹脂混凝土、水性環氧樹脂混凝土等)。
[0032]e、在混凝土 3上表面或在混凝土 3澆築過程中另鋪設一層纖維格柵2 (實施例3中不用另鋪設)。
[0033]f、最後澆築一層磨耗層4 (澆築式浙青混合料、改性浙青SMA或環氧浙青混合料)，待磨耗層4凝結硬化後，磨耗層4、混凝土 3、纖維格柵2和正交異性鋼板I結合為一體，形成正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構。
[0034]在上述製備工藝中:纖維格柵2的結構形式與尺寸各參數大小、纖維的種類和數量、樹脂的種類，混凝土 3、磨耗層4的種類與厚度，剪力鍵5的形式均可根據需要靈活調整。
[0035]應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:該橋面結構包括正交異性鋼板、纖維格柵、混凝土和磨耗層；所述的正交異性鋼板的上側依次設有纖維格柵、混凝土和磨耗層，所述纖維格柵通過高性能環氧樹脂膠與其下側的正交異性鋼板相粘接，正交異性鋼板四周設置有剪力鍵。
2.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述混凝土中或混凝土上表面增加鋪設一層纖維格柵。
3.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述纖維格柵為編織纖維格柵布、纖維格柵板、三維織物、金屬絲網格柵或鋼格柵。
4.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述纖維格柵所用的纖維採用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、金屬絲纖維或者雜交纖維，樹脂採用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。
5.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述混凝土為普通混凝土、鋼纖維混凝土、環氧樹脂混凝土、水性環氧樹脂混凝土或聚氨酯樹脂混凝土。
6.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述的正交異性鋼板為設有縱橫向互相垂直的縱肋和橫肋的鋼面板。
7.根據權利要求6所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述縱肋包括U形肋和板式肋。
8.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述剪力鍵採用鋼製的螺釘、片材或Z形型材。
9.根據權利要求1所述的一種正交異性鋼板-纖維格柵增強混凝土組合橋面結構，其特徵在於:所述磨耗層採用燒築式浙青混合料、改性浙青SMA、環氧浙青混合料或混凝土。
【文檔編號】E01D19/12GK203420221SQ201320483310
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】方海, 徐超, 劉偉慶 申請人:南京工業大學