一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置及施工工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置及施工工艺，包括24.95‑39.95重量份聚酯多元醇、24.95‑39.95重量份异氰酸酯、19.9‑49.9重量份硅酸盐水泥和0.2重量份催化剂，分别称取聚酯多元醇、异氰酸酯、硅酸盐水泥和催化剂。首先将聚酯多元醇和硅酸盐水泥在料仓中混合，用搅拌机充分搅拌。再将异氰酸酯加入料仓中混合，在混合过程中加入添加剂，用搅拌机继续充分搅拌，至完成复合材料的配置。该复合材料具有防水、防腐等优秀的物理性质，成本低且绿色环保，不会对周围土体产生毒害和污染。该装置及施工工艺减少了施工过程对施工桥梁整体和周围环境的扰动，加快了加固工程的施工速度，缩短了工期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置及施工工艺
本专利技术涉及桥梁工程领域，具体地说是一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置及施工工艺。
技术介绍
桥梁作为一种基础交通设施，在交通要求快速发展的今天得到越来越多应用。对现有桥梁的维修、养护、加固与改造成为交通研究领域中的重要课题。空心板以其自重轻，制作工艺成熟、造价低、安装方便的优点在桥梁工程中得到广泛的应用。然而，随着桥梁服役时间增长及重载交通等因素影响，大量旧空心板桥出现病害，尤其是早期建造的空心板桥，承载力较低，且多采用小企口缝进行连接，部分桥梁已出现单板受力的情况，危及桥梁安全，成为公路桥梁运营的隐患。在这种背景下，对空心板桥梁加固的重视程度不断提高。传统的空心板桥梁的加固方法是采用横向粘贴钢板法或桥面补强层加固法等大量采用水泥混凝土、钢筋等材料的方法，往往存在技术经济性低、施工成本高等缺点。因此急需找到一种改良效果好、施工简单、成本低且环保，并在能够保证结构强度的同时能够快速施工的工艺。近年来化学和材料技术得到快速发展，由于其与各个基础学科的密切联系也推动了这些基础学科的进步。如交通基础设施等相关领域也因为材料的进步而得到进一步的发展。材料技术，尤其是聚氨酯复合材料以其优秀的性能、工程和易性的特点与基础工程学科之间的相互结合、共同发展也不断增多。这一发现具有广泛的应用前景和显著的工程技术与经济价值。所以如果能够寻找到一种复合材料用于桥梁的加固处理，尤其是适用于解决使用广泛但跨径短、承载力相对较小的空心板梁的加固处理问题，将会发挥巨大的经济和社会效益。<br>
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置及施工工艺，该复合材料具有防水、防腐等优秀的物理性质，成本低且绿色环保，不会对周围土体产生毒害和污染。该装置及施工工艺减少了施工过程对施工桥梁整体和周围环境的扰动，加快了加固工程的施工速度，缩短了工期。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种复合材料，包括24.95-39.95重量份聚酯多元醇、24.95-39.95重量份异氰酸酯、19.9-49.9重量份硅酸盐水泥和0.2重量份催化剂，具体制作步骤如下：(1)、分别称取聚酯多元醇、异氰酸酯、硅酸盐水泥和催化剂；(2)、首先将聚酯多元醇和硅酸盐水泥在料仓中混合，用搅拌机充分搅拌；(3)、再将异氰酸酯加入料仓中混合，在混合过程中加入添加剂，用搅拌机继续充分搅拌，至完成复合材料的配置。进一步，包括33重量份聚酯多元醇、33重量份异氰酸酯、33.8重量份硅酸盐水泥和0.2重量份催化剂，具体制作步骤如下：(1)、分别称取聚酯多元醇、异氰酸酯、硅酸盐水泥和催化剂；(2)、首先将33重量份的聚酯多元醇和33.8重量份的硅酸盐水泥在料仓中混合，用搅拌机充分搅拌；(3)、再将33重量份的异氰酸酯加入料仓中混合，在混合过程中加入0.2重量份的添加剂，用搅拌机继续充分搅拌，至完成复合材料的配置。进行加固空心板桥梁的装置，包括模具和复合材料输送机构，所述复合材料输送机构包括进料口一、进料口二、进料口三、拌合仓一、拌合仓二、泵送机和送料管道，所述进料口一与拌合仓一相通，所述拌合仓一的出料口、进料口二和进料三分别与拌合仓二相通，所述拌合仓二的出料口与送料管道相连，所述送料管道设有多个与模具上的注浆口对应的出料端，送料管道上设有泵送机。进一步，所述模具为顶面开口其余面封闭的腔体，在顶面开口四个侧边分别设有翼板，对应两侧的翼板上设有倾斜的注浆口。进一步，还包括加固部件，所述加固部件包括钢丝网和角钢框，所述钢丝网通过多个钢丝网固定螺栓与角钢框连接，所述角钢框四角通过角钢框固定螺栓安装于空心板梁底部。加固空心板桥梁的施工工艺，包括如下步骤：(1)、凿毛处理和清理空心板梁底部；(2)、处理模具和锚固钢丝网：在模具内表面粘贴一层塑料薄膜，槽口尺寸应匹配空心板梁梁底加固部分的尺寸，深度为3-5cm；利用固定螺栓将钢丝网装置锚固在空心板梁的底面；(3)、架立模具：根据模具槽口尺寸的大小，在空心板梁底部对应位置钻孔，将模具固定在梁底的待加固位置上，用速凝胶涂抹模具和梁底的贴合处，将模具翼板和梁底的贴合处的缝隙全部填充，避免浇筑时聚氨酯水泥复合材料的泄露和流失；(4)、配置聚氨酯水泥复合材料：在施工现场配置聚氨酯水泥复合材料，将材料充分搅拌混合，在搅拌过程中应注意温度、时间的控制，聚氨酯水泥复合材料在搅拌完成后立即浇筑，提高材料的利用率和浇筑的成功率；(5)、浇筑聚氨酯水泥复合材料：将配置好的复合材料通过复合材料输送机构经送料管道和模具上的注浆口注入到模具内部，直至注满浇筑到设计的注浆口处，标志梁底与材料已充分接触，保证材料与梁底充分接触；(6)、材料养护；在20-30摄氏度的条件下，养护48h；(7)、脱模：在聚氨酯水泥复合材料完成养护后，将固定在空心板梁梁底的模具拆下，清理加固层表面，完成整个加固施工过程。进一步，在进行第(5)步骤浇筑聚氨酯水泥复合材料时，整个浇筑过程控制在0.5h以内。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术对于空心板桥梁的空心板的加固效果明显，提高空心板梁的承载性能，且聚氨酯水泥复合材料具有防水、防腐等优秀的物理性质，成本低且绿色环保，不会对周围土体产生毒害和污染，操作简单，施工和易性较高。2、通过复合材料与加固部件相结合有效加固了空心板梁，并且聚氨酯水泥复合材料浇筑完成后与梁体粘贴在一起，形成了有效的受力层，提升了加工后的空心板梁的整体性，在对梁体起到加固作用的同时也保证了空心板梁的稳定性。3、本专利技术的施工工艺减少了施工过程对施工桥梁整体和周围环境的扰动，加快了加固工程的施工速度，缩短了工期。附图说明图1为模具的结构示意图。图2为加固部件安装在空心板梁底部的结构示意图；图3为复合材料输送机构的示意图；图4为浇筑复合材料的使用状态图。图中：1模具、2翼板、3注浆口、4钢丝网、5角钢框、6钢丝网固定螺栓、7角钢框固定螺栓、8进料口一、9进料口二、10进料口三、11拌合仓一、12拌合仓二、13搅拌机、14出料口、15泵送机、16送料管道、17空心板梁。具体实施方式参照说明书附图对本专利技术的一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置及施工工艺作以下详细说明。如图1至图4所示，本专利技术的一种基于复合材料加固空心板桥梁的装置，包括模具1和复合材料输送机构，通过输送机构将配比搅拌均匀后的复合材料输送至模具内形成空心板梁底部的加固层。所述复合材料输送机构包括进料口一8、进料口二9、进料口三10、拌合仓一11、拌合仓二12、泵送机15和送料管道16，所述进料口一8与拌合仓一11相通，所述拌合仓一11的出料口、进料口二9和进料三10分别与拌合仓二11相通，所述拌合仓二11的出料口与送料管道16相连，所述送料管道16设有多个与模具上的注浆口3对应的出料端，送料管道上设有泵送机15。拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料，其特征是，包括24.95-39.95重量份聚酯多元醇、24.95-39.95重量份异氰酸酯、19.9-49.9重量份硅酸盐水泥和0.2重量份催化剂，具体制作步骤如下：/n(1)、分别称取聚酯多元醇、异氰酸酯、硅酸盐水泥和催化剂；/n(2)、首先将聚酯多元醇和硅酸盐水泥在料仓中混合，用搅拌机充分搅拌；/n(3)、再将异氰酸酯加入料仓中混合，在混合过程中加入添加剂，用搅拌机继续充分搅拌，至完成复合材料的配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征是，包括24.95-39.95重量份聚酯多元醇、24.95-39.95重量份异氰酸酯、19.9-49.9重量份硅酸盐水泥和0.2重量份催化剂，具体制作步骤如下：
(1)、分别称取聚酯多元醇、异氰酸酯、硅酸盐水泥和催化剂；
(2)、首先将聚酯多元醇和硅酸盐水泥在料仓中混合，用搅拌机充分搅拌；
(3)、再将异氰酸酯加入料仓中混合，在混合过程中加入添加剂，用搅拌机继续充分搅拌，至完成复合材料的配置。


2.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征是，包括33重量份聚酯多元醇、33重量份异氰酸酯、33.8重量份硅酸盐水泥和0.2重量份催化剂，具体制作步骤如下：
(1)、分别称取聚酯多元醇、异氰酸酯、硅酸盐水泥和催化剂；
(2)、首先将33重量份的聚酯多元醇和33.8重量份的硅酸盐水泥在料仓中混合，用搅拌机充分搅拌；
(3)、再将33重量份的异氰酸酯加入料仓中混合，在混合过程中加入0.2重量份的添加剂，用搅拌机继续充分搅拌，至完成复合材料的配置。


3.一种加固空心板桥梁的装置，其特征是，包括模具和复合材料输送机构，所述复合材料输送机构包括进料口一、进料口二、进料口三、拌合仓一、拌合仓二、泵送机和送料管道，所述进料口一与拌合仓一相通，所述拌合仓一的出料口、进料口二和进料三分别与拌合仓二相通，所述拌合仓二的出料口与送料管道相连，所述送料管道设有多个与模具上的注浆口对应的出料端，送料管道上设有泵送机。


4.根据权利要求3所述的加固空心板桥梁的装置，其特征是，所述模具为顶面开口其余面封闭的腔体，在顶面开口四个侧边分别设有翼板，对应两侧的翼板上设有倾斜的注浆口。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晋，管泽斌，熊大路，田庆斌，董旭，崔凤坤，崔新壮，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东;37