[發明專利]一種復合材料橋面板

無效

• 申請號: 200810022038.3
• 申請日: 2008-07-17
• 公開（公告）號: CN101314935A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 劉偉慶;方海;萬里
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E01C19/12
• 分類號: E01C19/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及一種輕質高強耐腐蝕的復合材料橋面板，可作為受力板材用于橋梁與結構中，屬于復合結構領域。

背景技術

傳統的橋面結構多采用鋼筋混凝土結構形式，自重較大，施工復雜、周期長，且耐腐蝕性較差。另外，在長期受荷環境下或地震災害發生時，混凝土結構橋面板易產生裂紋或破壞，造成安全隱患。針對上述缺點，可以采用復合材料的橋面板，而目前國內外最新提出的復合材料橋面板，多為拉擠成型的玻璃鋼空心橋面板，但拉擠工藝難以一次成型大型橋面板結構，需要額外增加膠粘、纏繞等工序，如：專利CN?201047062Y、CN200946244Y。本發明提出了一種采用夾層結構形式的復合材料橋面板，中間為木材或泡沫等實心芯材，上、下面板為纖維增強復合材料，可采用真空導入工藝一次成型；本發明也可在其面板上方設置混凝土層從而形成復合材料-混凝土組合的橋面板，可提高行車舒適性，用于快速建設永久性橋面板工程，也可用于臨時救災搶險、軍事搶建等工程領域。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種新型的民用與國防急需的復合材料橋面板。

本發明的目的可以通過以下措施來達到：

一種復合材料橋面板，它包括芯材1，芯材1的兩側面設有纖維布層與樹脂固化而成的面板2，在芯材1中設置與面板2呈45°-90°規則布置的樹脂腹板3或采用纖維布與樹脂固化形成的復合材料腹板4。

所述的芯材1材質為Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或碳泡沫。

所述的面板2采用的纖維布層為：單軸向、雙軸向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或雜交纖維布；面板2采用的樹脂為：不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。

所述面板2上設有混凝土層5，混凝土層5通過剪力鍵6與面板2結合為一體，或者澆筑于面板2上方，形成復合材料-混凝土相組合的橋面板體系。

所述的剪力鍵6為釘、片材或Z形型材。

上述的復合材料橋面板可以采用手糊工藝、真空袋成型工藝、真空導入成型工藝制備。

本發明具有如下優點：

本發明提供的復合材料橋面板與其他產品相比，其最大的特點是：重量輕，強度高，剛度大、防潮、耐腐蝕、抗剝離、運輸便捷、拼裝施工簡便迅速，可用于國防和民用工程中緊急道路的修建與修補。同時該復合材料橋面板可工業化生產，可按行車要求生產不同規格的橋面板。

附圖說明

圖1為復合材料橋面板結構示意圖之一。

圖2為復合材料橋面板結構示意圖之二。

圖3為復合材料橋面板結構示意圖之三。

圖4為增設混凝土層的復合材料橋面板結構示意圖。

附圖中：1為芯材，包括：輕木(Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板等)和泡沫(聚氨酯、聚氯乙烯、碳泡沫等)；2為面板，由纖維布層與樹脂固化而成；3為樹脂腹板；4為復合材料腹板；5為混凝土層；6為剪力鍵。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步地說明：

實施例1

本發明的復合材料橋面板，它包括泡桐木材質的芯材1，在芯材1的兩側面均鋪設有面板2，面板2由兩層雙軸向玻璃纖維布與乙烯基樹脂固化而成，通過手糊工藝制備，泡桐木芯材1的紋理方向垂直于面板2。

實施例2

本發明的復合材料橋面板，它包括聚氨酯泡沫材質的芯材1，沿芯材1的厚度方向規則布置樹脂腹板3，且樹脂腹板3垂直于面板2，在芯材1的兩側面均鋪設有面板2，面板2由四層四軸向玄武巖纖維布與環氧樹脂固化而成，通過真空導入成型工藝制備。

實施例3

本發明的復合材料橋面板，它包括PVC泡沫材質的芯材1，沿芯材1的厚度方向規則布置復合材料腹板4，且復合材料腹板4與面板2呈45°布置，在芯材1的兩側面均鋪設有面板2，面板2由三層雙軸向碳纖維布與環氧樹脂固化而成，通過真空導入成型工藝制備。在實施真空導入工藝前，在面板2上預埋Z形鋁合金剪力鍵6，成型且樹脂固化后，剪力鍵6與面板2結合為一體，在面板2上設有剪力鍵6的一面上方澆混凝土，形成混凝土層5，混凝土層5通過剪力鍵6與復合材料夾層結構協同受力。

上述復合材料橋面板的制備方法多樣，可以采用手糊工藝、真空袋成型工藝、真空導入成型工藝制備，以真空導入成型工藝為例：

a.在輕木(包括：Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板等)和泡沫(包括：聚氨酯、聚氯乙烯、碳泡沫等)芯材1的上下表面開正交布置的凹槽以形成真空導入工藝中樹脂的流動通道；