專利名稱：一種橋面板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋面板，主要(但非排他地)用于橋梁承重構(gòu)件，特別是用 于橋面板。同時，本發(fā)明還涉及這種橋面板的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著橋梁服役期的完成，大量橋梁尤其是橋面結(jié)構(gòu)體系需要改造、修復(fù)或重 建，而這種工作通常會耗費大量的人力、物力和財力，同時也會嚴(yán)重影響正常的 交通使用；再者，在極端環(huán)境下，如地震、洪水、颶風(fēng)、戰(zhàn)爭等，為了迅速完 成救災(zāi)搶險以及后續(xù)的災(zāi)后重建工作，需要具備快速修建或修復(fù)公路橋梁的能 力。綜上所述，在橋梁的快速修建或修復(fù)過程中，要求整個橋梁具有輕質(zhì)高強、 施工便捷等性能。傳統(tǒng)的做法一般施工復(fù)雜，周期長，破壞自然生態(tài)環(huán)境，不能 適應(yīng)經(jīng)濟性、環(huán)保性、突發(fā)性、快節(jié)奏的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了針對目前民用與國防急需，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供 一種輕質(zhì)高強、施工便捷的橋面板，可用于橋梁的修復(fù)、改造或新建。 本發(fā)明的另一個目的是提供上述橋面板的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種橋面板，它包括面板、芯材、膠層、樹脂混凝土 和瀝青路面或混凝土路面，所述芯材的上、下兩表面均通過膠層粘貼由纖維布層 和樹脂固化而成的面板，從而形成夾層板結(jié)構(gòu)，樹脂固化后再在上述夾層板的上 表面鋪設(shè)一層樹脂混凝土，最后在現(xiàn)場施工時再在樹脂混凝土上鋪設(shè)一層瀝青路 面或混凝土路面。
所述芯材的上、下兩表面可以均開設(shè)網(wǎng)格狀(或單軸向)的凹槽，凹槽形狀 為三角形、矩形或其他任意所需形狀，其作用是增強面板和芯材之間的粘結(jié)作用。
所述的橋面板既可單獨承重，也可結(jié)合木梁、鋼梁、混凝土梁甚至玻璃鋼(或 其他纖維增強復(fù)合材料)梁等共同承重。
所述的夾層板結(jié)構(gòu)可采用手糊工藝、真空袋成型工藝、真空導(dǎo)入成型工藝或 RTM成型工藝等進行制備。
所述的芯材可以為層板膠合木(集成材)，也可為旋切板膠合木(單板層積 材)、平行木片膠合木、層疊木片膠合木、定向刨花板或結(jié)構(gòu)膠合板。所述芯材可以做到小材大用、劣材優(yōu)用，并可根據(jù)需要對其進行防腐、防蟲等處理，能夠 做到經(jīng)久耐用。
所述的面板所采用的纖維復(fù)合材料可以為碳纖維、玻璃纖維、紡綸纖維、玄 武巖纖維或混雜纖維等。上述纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕等功能，因此 對芯材同時起到增強和保護作用。
所述的面板可根據(jù)需要在其內(nèi)表面加設(shè)一層短切纖維氈，其作用可以使面板 和芯材能夠很好的共同作用。
所述的面板所采用纖維布中的纖維方向與橋面板長度方向一致，也可根據(jù)受 力需要鋪設(shè)成雙軸向或多軸向。
所述的樹脂混凝土直接鋪設(shè)在夾層板的上表面，主要作為防滑層并可對面板 起到保護作用，鋪設(shè)工作可在工廠內(nèi)完成。
所述的瀝青路面/混凝土路面鋪設(shè)在樹脂混凝土的上表面，瀝青路面/混凝土 路面也可用其他替代材料，鋪設(shè)工藝可在施工現(xiàn)場完成。
本發(fā)明可以為單向橋面板，也可為雙向橋面板。
第一種制備上述橋面板的方法是采用手糊工藝，步驟如下
a. 將芯材根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；
b. 在芯材上表面涂刷一層底膠；
C.在芯材上表面預(yù)涂一層樹脂膠；
d. 將一層短切纖維氈鋪設(shè)在芯材上表面，并用滾筒刷涂膠；
e. 將一層或多層纖維布采用涂膠機進行預(yù)浸膠，隨后將其鋪設(shè)于短切纖維 氈上；
f. 待芯材上表面樹脂固化成型后，利用同樣的方法，對芯材下表面實施成型 操作；
g. 待芯材下表面樹脂固化成型后，取出夾層板構(gòu)件； h在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；
i.在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂混 凝土上。
第二種制備上述橋面板的方法是采用真空袋成型工藝，步驟如下
a. 將芯材根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；
b. 在芯材上表面涂刷一層底膠；
C.在芯材上表面預(yù)涂一層樹脂膠；d. 將一層短切纖維氈鋪設(shè)在芯材上表面，并用滾筒刷涂膠；
e. 將一層或多層纖維布采用涂膠機進行預(yù)浸膠，隨后將其鋪設(shè)于短切纖維 氈上；
f. 利用真空袋抽真空，成型；
g. 待芯材上表面樹脂固化成型后，利用同樣的方法，對芯材下表面實施成 型操作；
h. 待芯材下表面樹脂固化成型后，取出夾層板構(gòu)件；
i. 在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；
j.在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂混 凝土上。
第三種制備上述橋面板的方法是采用真空導(dǎo)入成型工藝和RTM成型工藝， 步驟如下
a. 在芯材的上下表面開正交布置的凹槽；
b. 處理完畢的芯材可根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；
c. 在芯材上、下表面涂刷一層底膠；
d. 將一層或多層纖維布鋪設(shè)于芯材的上下表面，并整體置于真空袋或模具
中；
e. 通過真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝將樹脂灌入到真空袋或模具中；
f. 根據(jù)需要，可在常溫常壓或高溫高壓等特殊情況下將樹脂固化，待樹脂固 化成型后，取出夾層板構(gòu)件；
g. 在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；
h. 在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂 混凝土上。
本發(fā)明的有益效果是產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保、輕質(zhì)高強、經(jīng)久耐用、便于工業(yè)化生 產(chǎn)，制備方法簡單實用；產(chǎn)品既可用于老舊橋梁的修復(fù)改造、也可用于救災(zāi)搶險 及災(zāi)后重建工作中的橋梁修復(fù)、建設(shè)，還可用于橋梁的新建、重建。


圖1為本發(fā)明單向橋面板中夾層板的構(gòu)造示意圖； 圖2 (a)為本發(fā)明中表面上設(shè)有三角形凹槽的芯材結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 (b)為本發(fā)明中表面上設(shè)有矩形凹槽的芯材結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明中夾層板成品示意圖；圖4為本發(fā)明橋面板的構(gòu)造示意圖； 圖5為本發(fā)明橋面板成品示意圖； 圖6為本發(fā)明雙向橋面板中夾層板的構(gòu)造示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述 實施例l
如圖l、 2 (a)、 3、 4和5所示本發(fā)明為單向橋面板，它包括層板膠合木 芯材2，芯材經(jīng)過防腐、防蟲等處理，芯材上、下表面開設(shè)三角形凹槽6，在芯 材2的上、下兩表面均通過膠層3粘貼由單軸向碳纖維纖維布層和樹脂固化而成 的面板l，從而形成夾層板結(jié)構(gòu)；樹脂固化后再在上述夾層板的上表面鋪設(shè)一層 樹脂混凝土4;最后在現(xiàn)場施工時再在樹脂混凝土4上鋪設(shè)一層瀝青路面5。上 述橋面板可單獨承重，也可結(jié)合木梁、鋼梁、混凝土梁甚至玻璃鋼(或其他纖維 增強復(fù)合材料)梁等共同承重。
制備上述橋面板的方法是采用手糊工藝，步驟如下
a. 將芯材根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；
b. 在芯材上表面涂刷一層底膠；
c. 在芯材上表面預(yù)涂一層樹脂膠；
d. 將一層短切纖維氈鋪設(shè)在芯材上表面，并用滾筒刷涂膠；
e. 將一層或多層纖維布采用涂膠機進行預(yù)浸膠，隨后將其鋪設(shè)于短切纖維 氈上；
f. 待芯材上表面樹脂固化成型后，利用同樣的方法，對芯材下表面實施成型 操作；
g. 待芯材下表面樹脂固化成型后，取出夾層板構(gòu)件； h在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；
i.在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂混 凝土上。
實施例2
如圖2 (b)、 3、 4 、 5和6所示本發(fā)明為雙向橋面板，它包括定向刨花板 芯材2，芯材經(jīng)過防腐、防蟲等處理，芯材上、下表面開設(shè)矩形凹槽7，在芯材 2的上、下兩表面均通過膠層3粘貼由雙軸向玻璃纖維纖維布層和樹脂固化而成 的面板l，從而形成夾層板結(jié)構(gòu)；樹脂固化后再在上述夾層板的上表面鋪設(shè)一層樹脂混凝土 4;最后在現(xiàn)場施工時再在樹脂混凝土 4上鋪設(shè)一層混凝土路面5。
上述橋面板可單獨承重，也可結(jié)合木梁、鋼梁、混凝土梁甚至玻璃鋼(或其他纖 維增強復(fù)合材料)梁等共同承重。
制備上述橋面板的方法是采用真空袋成型工藝，步驟如下
a. 將芯材根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；
b. 在芯材上表面涂刷一層底膠；
C.在芯材上表面預(yù)涂一層樹脂膠；
d. 將一層短切纖維氈鋪設(shè)在芯材上表面，并用滾筒刷涂膠；
e. 將一層或多層纖維布采用涂膠機進行預(yù)浸膠，隨后將其鋪設(shè)于短切纖維 氈上；
f. 利用真空袋抽真空，成型；
g. 待芯材上表面樹脂固化成型后，利用同樣的方法，對芯材下表面實施成 型操作；
h. 待芯材下表面樹脂固化成型后，取出夾層板構(gòu)件；
i. 在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；
j.在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂混 凝土上。
實施例3
本實施例中橋面板的構(gòu)造與實施例2相同，但制備方法不同，本實施例的制 備方法是采用真空導(dǎo)入成型工藝和RTM成型工藝，步驟如下
a. 在芯材的上下表面開正交布置的凹槽；
b. 處理完畢的芯材可根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；
c. 在芯材上、下表面涂刷一層底膠；
d. 將一層或多層纖維布鋪設(shè)于芯材的上下表面，并整體置于真空袋或模具
中；
e. 通過真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝將樹脂灌入到真空袋或模具中；
f. 根據(jù)需要，可在常溫常壓或高溫高壓等特殊情況下將樹脂固化，待樹脂固 化成型后，取出夾層板構(gòu)件；
g. 在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；
h. 在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂 混凝土上。
權(quán)利要求
1、一種橋面板，其特征在于它包括面板(1)、芯材(2)、膠層(3)、樹脂混凝土(4)和路面(5)，所述芯材(2)的上、下兩表面均通過膠層(3)粘貼由纖維布層和樹脂固化而成的面板(1)，從而形成夾層板結(jié)構(gòu)，所述夾層板的上表面鋪設(shè)一層樹脂混凝土(4)，樹脂混凝土(4)上鋪設(shè)一層路面(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面板，其特征在于所述路面(5)為瀝青路面 或混凝土路面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面板，其特征在于所述芯材(2)的上、下兩 表面均開設(shè)網(wǎng)格狀或單軸向的凹槽，凹槽為三角形凹槽(6)、矩形凹槽(7)或 其他任意所需形狀凹槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面板，其特征在于所述芯材(2)為層板膠合 木、旋切板膠合木、平行木片膠合木、層疊木片膠合木、定向刨花板或結(jié)構(gòu)膠合 板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面板，其特征在于所述面板(1)所采用的纖 維復(fù)合材料為碳纖維、玻璃纖維、紡綸纖維、玄武巖纖維或混雜纖維。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面板，其特征在于所述面板(1)的內(nèi)表面加 設(shè)一層短切纖維氈。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面板，其特征在于所述面板(1)所采用纖維 布中的纖維方向與橋面板長度方向一致，或鋪設(shè)成雙軸向、多軸向。
8、 制備權(quán)利要求1所述的橋面板的方法，其特征在于采用手糊工藝，步 驟如下a. 將芯材根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；b. 在芯材上表面涂刷一層底膠；C.在芯材上表面預(yù)涂一層樹脂膠；d. 將一層短切纖維氈鋪設(shè)在芯材上表面，并用滾筒刷涂膠；e. 將一層或多層纖維布采用涂膠機進行預(yù)浸膠，隨后將其鋪設(shè)于短切纖維 氈上；f. 待芯材上表面樹脂固化成型后，利用同樣的方法，對芯材下表面實施成型 操作；g. 待芯材下表面樹脂固化成型后，取出夾層板構(gòu)件； h在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；i.在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂混 凝土上。
9、 制備權(quán)利要求1所述的橋面板的方法，其特征在于采用真空袋成型工 藝，步驟如下a. 將芯材根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理；b. 在芯材上表面涂刷一層底膠；c. 在芯材上表面預(yù)涂一層樹脂膠；d. 將一層短切纖維氈鋪設(shè)在芯材上表面，并用滾筒刷涂膠；e. 將一層或多層纖維布采用涂膠機進行預(yù)浸膠，隨后將其鋪設(shè)于短切纖維 氈上；f. 利用真空袋抽真空，成型；g. 待芯材上表面樹脂固化成型后，利用同樣的方法，對芯材下表面實施成 型操作；h. 待芯材下表面樹脂固化成型后，取出夾層板構(gòu)件；i. 在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；j.在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂混 凝土上。
10、 制備權(quán)利要求1所述的橋面板的方法，其特征在于采用真空導(dǎo)入成型 工藝和RTM成型工藝，步驟如下a. 在芯材的上下表面開正交布置的凹槽；b. 處理完畢的芯材可根據(jù)使用要求加工成一定尺寸，對芯材表面進行清理； C.在芯材上、下表面涂刷一層底膠；d. 將一層或多層纖維布鋪設(shè)于芯材的上下表面，并整體置于真空袋或模具中；e. 通過真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝將樹脂灌入到真空袋或模具中；f. 根據(jù)需要，可在常溫常壓或高溫高壓等特殊情況下將樹脂固化，待樹脂固 化成型后，取出夾層板構(gòu)件；g. 在夾層板的上表面鋪設(shè)樹脂混凝土；h. 在施工現(xiàn)場，進行安裝作業(yè)，最后將瀝青路面或混凝土路面鋪設(shè)于樹脂 混凝土上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)高強、施工便捷的橋面板，它包括面板、芯材、膠層、樹脂混凝土和瀝青路面或混凝土路面，所述芯材的上、下兩表面均通過膠層粘貼由纖維布層和樹脂固化而成的面板，從而形成夾層板結(jié)構(gòu)，樹脂固化后再在上述夾層板的上表面鋪設(shè)一層樹脂混凝土，最后在現(xiàn)場施工時再在樹脂混凝土上鋪設(shè)一層瀝青路面或混凝土路面。本發(fā)明還提供了上述橋面板的制備方法。本發(fā)明既可用于老舊橋梁的修復(fù)改造、也可用于救災(zāi)搶險及災(zāi)后重建工作中的橋梁修復(fù)、建設(shè)，還可用于橋梁的新建、重建。
文檔編號E01D19/12GK101446063SQ200810242909
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者劉偉慶, 楊會峰 申請人:南京工業(yè)大學(xué)