專利名稱：復合材料公路護欄及其生產方法
技術領域：
本發明涉及高等級公路兩旁的護欄及其生產方法，護欄屬于道路附屬工程。
高等級公路兩旁的護欄，主要由欄桿和波形梁兩部分聯接而成，目前應用的均由鋼材經熱軋、冷軋、沖制等方式再經鍍鋅而成，需用鋼材量大，成本較高，日久銹跡外露。特別是當運輸酸堿的車輛發生交通事故外溢時，不耐腐蝕。
本發明的目的針對現有技術的上述不足而設計出一種成本低、不易外露銹跡，耐酸堿腐蝕的復合材料公路護欄及其生產方法。
本發明的目的可以通過如下措施來實現先按設計制作護欄的欄桿和波形梁的模具，焊扎好鋼筋架，購置好玻璃絲布和鋼絲網，置于有加熱裝置的高噸位液壓機旁備用，再按下列材料及其重量份配比12-15份不飽和樹脂、6-9份增強劑、0.026-0.03份固化劑、1-2份脫模劑、40-60份填充料、0.1-0.2份著色劑，將不飽和樹脂、增強劑、著色劑、固化劑加入到捏合機中攪拌約15分鐘，再加入填充料攪拌約20分鐘制成粘接料，再用一層玻璃絲布，一層粘接料，再履一層玻璃絲布這三層式送入輥軋機壓成片材(若輥軋機能適應五層、七層、九層式的更好)，至此，復合材料基質制成，片材經固化后送至液壓機旁，模具安置在壓機上，加溫約180℃，鋪上部分片材，放上(或不放)鋼絲網，放上焊扎好的鋼筋，再鋪上片材，直到達到設計要求的強度與厚度，用150-250噸位的液壓機模壓約15分鐘，起模、修整、檢驗即成。
選用的不飽和樹脂是商品代號為988#、109#、817#、818#中的一種，兩種或多種；增強劑是聚苯乙烯和/或苯乙烯；固化劑是叔丁脂和氫氧化鈣；脫模劑是硬脂酸、硬脂酸鋅和洗衣粉中至少一種；填充料是氫氧化鋁、碳酸鈣、著色劑。
復合材料公路護欄的結構分兩大部分欄桿和波形梁，用螺桿緊固和續接至公路全程兩旁。欄桿的桿體為鋼質圓筒體，中空，上部有帶螺孔的連接件，桿體外有復合材料質圓筒體套筒，該套筒上部有連接件卡槽，護欄的波形梁截面呈“3”字形，且為層狀結構，粘接料與玻璃絲布間隔疊合，“3”字圓弧處橫貫有內埋鋼筋，兩端有帶螺孔且內埋有鋼筋的加強板，該加強板也是復合材料基質的。
桿體頂部有熱水瓶蓋式的頂蓋；鋼絲網夾在層狀結構的中間層。如有足夠強度，鋼絲網層可省略。
圖1為本發明工藝流程圖。
圖2為護欄的欄桿結構示意圖。
圖3為護欄波形梁結構示意圖。
本發明下面將結合實施例予以進一步說明為簡明，實施例1-10各原料組分及其重量份的配比，用列表的形式表示(詳見下表)，現以表中所列的實施例1來舉例說明用不飽和樹脂的988#樹脂15份(重量份，下同)，增強劑中的聚苯乙烯4.5份，苯乙烯4.5份，固化劑中的叔丁脂0.015份，氫氧化鈣0.015份，脫模劑中的硬脂酸和硬脂酸鋅各1份，填充料中各實施例原料、重量份配比表
的碳酸鈣60份，如果要生產特定顏色的護欄，則還需加顏料糊0.2份。這些原料中，988#為膠狀溶劑型，聚苯乙烯為粒子狀，苯乙烯為溶劑，叔丁脂為溶劑型，氫氧化鈣為粉劑，硬脂酸鋅為粉劑，碳酸鈣為500目粉劑，顏料糊為糊狀物。
將上述原料及其重量份取備好，先將聚苯乙烯4.5份與苯乙烯4.5份混合攪拌打漿至糊狀，將988#樹脂15份，拌勻成糊狀的聚苯乙烯與苯乙烯混和物9份，叔丁脂與氫氧化鈣各0.015份，顏料糊0.2份一起加到捏合機中攪拌約15分鐘，再加入碳酸鈣60份，繼續攪拌約20分鐘，制成粘接料，再一層玻璃絲布，一層粘接料，再一層玻璃絲布，這樣三層式，或粘接料、玻璃絲布一一間隔為多層式，送入輥軋機壓成片材，再經固化，至此，復合材料的基料制成。
將固化后的片材，放入欄桿或波形梁模具中，現以波形梁為例，則放進部分片材，放或不放鋼絲網(按強度要求決定放與否)，放置焊軋好的鋼筋架，再鋪上片材，液壓機加溫至約180℃，模壓15分鐘左右，起模、修整、檢驗即成。壓制欄桿外的套筒不需內埋鋼筋和鋼絲網，其它同波形梁工藝要求。
用上述實施例1同樣的步驟與方法，實施例2-10都可依照表中列出的原料及其重量份配比，均可實現本發明。這里，選擇原料、配比重量份的依據是工藝簡單可行、成本低、原料易得，產品強度高些，符合產品及行業的要求，據此，實施例1、5、9為優選方案。
從護欄的結構來說，可分欄桿和波形梁兩部分，因欄桿需夯扎入地成樁，其桿體1還用鋼材制作，為外觀材料一致，用復合材料套筒2套在其外，上有連接件卡槽3，使帶螺孔5的鋼質連接件4外露，桿體1頂部可以用熱水瓶蓋式的頂蓋6，以防雨淋和增強美感。護欄的波形梁橫截面呈“3”字形，且為層狀結構，內外表面的不飽和樹脂質粘接料層，間隔中玻璃絲布層，多層疊合，其中間可按強度需要加或不加鋼絲網層。“3”字圓弧部埋有橫貫的鋼筋9，兩端加強板7有內埋的鋼筋和螺孔8。加強板7為復合材料制成，至少兩塊，并與波形梁成一體，模壓時，加強板7在相應的模槽中應先鋪上玻璃絲布。
本發明相比鋼材質護欄具有節省鋼材，減少成本，光潔度好，不易露銹跡和較耐酸堿腐蝕等優點。
權利要求
1.一種復合材料公路護欄生產方法，按設計制作護欄的欄桿和波形梁模具，焊扎鋼筋架，購置好玻璃絲布和/或鋼絲網，置于有加熱裝置的高噸位液壓機旁備用，其特征是該復合材料由下列原料及其重量份配比而成12-15份不飽和樹脂、6-9份增強劑、0.026-0.03份固化劑、1-2份脫模劑、40-60份填充料，0.1-0.2份著色劑，先將不飽和樹脂，增強劑，著色劑，固化劑加入到捏合機中攪拌約15分鐘，再加入填充料攪拌約20分鐘制成粘接料，再用一層玻璃絲布，一層粘接料，再覆一層玻璃絲布這三層式送入輥軋機輥壓成片材，至此，復合材料基質制成。經固化后送至液壓機旁，先在液壓機上安置好模具，加溫至180℃左右，鋪上部分三層式片材，放上焊扎好的鋼筋，按強度需要鋪或不鋪鋼絲網，再鋪上三層式片材，用液壓機模壓約15分鐘，起模、檢驗即成。
2.如權利要求1所述的方法，其特征是所述的不飽和樹脂是商品代號為988#、109#、817#、818#中的一種，兩種或多種。
3.如權利要求1所述的方法，其特征是所說的增強劑是聚苯乙烯和/或苯乙烯。
4.如權利要求1所述的方法，其特征是所說的固化劑是叔丁脂和氫氧化鈣。
5.如權利要求1所述的方法，其特征是所說的脫模劑是硬脂酸、硬脂酸鋅、洗衣粉中至少一種。
6.如權利要求1所述的方法，其特征是所說的填充料是氫氧化鋁、碳酸鈣、著色劑。
7.如權利要求1所述的復合材料公路護欄，由欄桿、波形梁兩大部分組成，欄桿的桿體(1)為鋼質圓筒體，中空，上部有連接件(4)，連接件上有螺孔(5)，護欄的波形梁橫截面呈“3”字形，兩端有螺孔(8)，其特征是欄桿桿體(1)外套有復合材料質的套筒(2)，該套筒上部有連接件卡槽(3)，波形梁橫截面為層狀結構，粘接料與玻璃絲布間隔疊合，“3”字形圓弧部橫貫著內埋鋼筋(9)，兩端加強板(7)有螺孔(8)且內埋有鋼筋。
8.如權利要求7所述的復合材料公路護欄，其特征是所說的桿體(1)上有復合材料質頂蓋(6)。
9.如權利要求7所述的復合材料公路護欄，其特征是所述的波形梁橫截面層狀結構中間有鋼絲網層。
全文摘要
一種復合材料公路護欄及其生產方法，由下列原料及重量份配比成14份不飽和樹脂、20份增強劑、少量固化劑、脫模劑和著色劑，50份填充料經充分捏合成粘接料后，一層玻璃絲布，一層粘接料間隔多層疊合輥壓成片材，再在有加熱裝置的150－250噸液壓機中模壓成內埋鋼筋和鋼絲網的波形梁和欄桿外套等，可廣泛應用于高等級公路兩旁，作鋼質護欄的替代物，具有節省鋼材、成本低，表面光潔無銹跡、耐酸堿腐蝕等優點，是一種新穎的公路護欄。
文檔編號E01F15/04GK1393600SQ01113498
公開日2003年1月29日 申請日期2001年6月22日 優先權日2001年6月22日
發明者胡金水 申請人:胡金水