[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)高強組合材料聲屏障立柱在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110229962.4 | 申請日： | 2021-03-02 |
| 公開（公告）號： | CN112878222A | 公開（公告）日： | 2021-06-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙國輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 長安大學(xué) |
| 主分類號： | E01F8/00 | 分類號： | E01F8/00;C04B26/18;C04B111/52;C04B111/40 |
| 代理公司： | 北京久維律師事務(wù)所 11582 | 代理人： | 邢江峰 |
| 地址： | 710000 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高強 組合 材料 屏障 立柱 | ||
本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)高強組合材料聲屏障立柱，包括以下重量組分：重質(zhì)碳酸鈣50％、不飽和聚酯樹脂22％、無堿玻璃纖維紗18％、飽和聚酯樹脂8％、硬酯酸鋅0.75％、氧化鎂0.35％、過氧化苯甲酰叔丁脂0.25％和雙向拉伸聚丙烯膜0.65％。本發(fā)明每噸組合材料成本比傳統(tǒng)型鋼低，還可節(jié)約熱鍍鋅、注塑等防腐處理費，減重效果突出，與傳統(tǒng)型鋼立柱相比，輕質(zhì)高強組合材料立柱可以顯著降低結(jié)構(gòu)自重，在保證承載力相同的條件下，當(dāng)不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料對鋼材的面積替代率為50％時，減重率為37.5％，面積替代率為67％時，減重率為50％，采用此類組合材料立柱可以顯著降低聲屏障等附屬構(gòu)件荷載，提高橋梁承載力的有效使用率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及聲屏障立柱技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種輕質(zhì)高強組合材料聲屏障立柱。
背景技術(shù)
目前聲屏障立柱主要采用工字鋼結(jié)構(gòu)，為了提高構(gòu)件耐久性需進行磷化、拋丸和熱鍍鋅處理后，再對表面進行注塑，鋼結(jié)構(gòu)立柱主要存在以下不足：
結(jié)構(gòu)質(zhì)量大，以三車道寬的橋面全封閉式聲屏障為例，每延米恒載約16.5kN，超過了橋梁車道荷載的三分之一，對結(jié)構(gòu)承載力消耗大；鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝過程復(fù)雜、質(zhì)量要求高且生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生廢氣、廢水、粉塵等污染及排放；隨著具備發(fā)電功能的光伏聲屏障出現(xiàn)，傳統(tǒng)型鋼立柱因表面注塑老化、絕緣性能低等存在導(dǎo)電隱患，可能危及過往車輛及人員安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種輕質(zhì)高強組合材料聲屏障立柱，具備大幅度降低鋼材用量，減輕結(jié)構(gòu)自重，增強模塑料良好的絕緣及抗靜電性能，為光伏組件等帶電設(shè)備在聲屏障中的安裝使用提供防漏電及防靜電保護的優(yōu)點，解決了工藝過程復(fù)雜、質(zhì)量要求高且生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生廢氣、廢水、粉塵等污染及排放，表面絕緣性能低，存在導(dǎo)電隱患的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種輕質(zhì)高強組合材料聲屏障立柱，包括以下重量組分：重質(zhì)碳酸鈣48-50％、不飽和聚酯樹脂20-22％、無堿玻璃纖維紗16-18％、飽和聚酯樹脂6-8％、硬酯酸鋅0.55-0.75％、氧化鎂0.25-0.35％、過氧化苯甲酰叔丁脂0.15-0.25％和雙向拉伸聚丙烯膜0.5-0.65％。
一種輕質(zhì)高強組合材料聲屏障立柱制作方法，包括以下步驟：
(1)將重質(zhì)碳酸鈣、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和硬酯酸鋅進行按比例混合配料，將備好的原材料加入組合框式攪拌器中攪拌；
(2)將(1)配好的混合料，加入叔丁脂和氧化鎂，再次通過高分子攪拌機，以1500轉(zhuǎn)/分鐘、攪拌5分鐘并完成后分別倒入片材機上下兩個儲料箱；
(3)將無堿玻璃纖維紗通過切刀切成10mm長的紗段，上下兩層混合料與中間切紗系統(tǒng)同步行走，模壓不飽和聚酯玻璃纖維半成品片材輸出，輸出后檢查片材厚度是否滿足要求，所有無堿玻纖紗是否浸透混合料；
(4)生產(chǎn)好的片材要全部密封，然后放置熟化室熟化24小時；
(5)將型鋼芯材根據(jù)設(shè)計長度進行裁切，外表面拋丸處理，采用直徑2mm帶棱鋼絲丸，在清理表面浮銹后將表面粗糙度提升至Rz160μm，增大型鋼表面的接觸面積，確保鋼材與不飽和聚酯玻璃纖維的粘結(jié)強度；
(6)將拋丸處理后的型鋼芯材進行模壓處理，存放時間不超過2小時；
(7)安裝模具，并且接通模溫機，模溫機通過不銹鋼耐高溫油管與模具連接通過導(dǎo)熱油的循環(huán)對模具加溫，模具內(nèi)部的型鋼芯材是對過模具傳熱；
(8)模具調(diào)試正常運行后進行預(yù)熱，預(yù)熱后通過模壓機進行按壓加工；
(9)按設(shè)計尺寸及要求裁剪準(zhǔn)備不飽和聚酯玻璃纖維片材，并按模具形狀疊好備用，片材折疊后的面積不小于產(chǎn)品面積的70％，以厚度4.5mm片材模壓8mm成品為例，片材折疊厚層數(shù)為三層；
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