一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管及其制备方法，涉及高防护等级护栏领域。该路桥护栏用耐冲击高强度复合管，包括外套管和外套管，所述外套管的内径截面轮廓和外套管的外径截面轮廓均为多个半圆形呈环向阵列的花瓣状，所述半圆的半径大小为1.5

【技术实现步骤摘要】
一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高防护等级护栏
，具体为一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管及其制备方法。

技术介绍

[0002]公路护栏是消除人民生命安全隐患的重要措施，公路桥梁的金属护栏防护能力的全面升级是新时期有效保障交通安全的必然选择之一，也是产业技术发展、标准更新的主要方向。其中针对道路的关键部位，如悬索桥、沿湖公路、立交桥、盘山公路等，所使用的金属护栏防撞能力的提高迫在眉睫。
[0003]金属护栏横梁和立柱材料，长期以来，一般采用碳素钢，结构形式一般为圆管或方管，存在耐冲击能力不足或者重量较大、缓冲消能能力不足、耐腐蚀能力不足的难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管及其制备方法，解决了传统护栏存在耐冲击能力不足或者重量较大、缓冲消能能力不足的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管，包括外套管和外套管，所述外套管的内径截面轮廓和外套管的外径截面轮廓均为多个半圆形呈环向阵列的花瓣状，所述半圆的半径大小为1.5
‑
20mm，且每个半圆之间的间距为1
‑
10mm，所述半圆之间的连接圆弧半径为R1，且R1的大小为5
‑
70mm，所述外套管为Mg≤0.9wt.％、Si含量≤0.9wt.％、Cu含量≤0.2wt.％的高强高耐蚀A l
‑
Mg
>‑
Si系铝合金材质，所述外套管的壁厚为3
‑
40mm，所述外套管的形状包括但不限于圆形管、矩形管和六角形管，所述外套管的外径φ1及边长L的大小为20
‑
200mm，所述外套管的长度与其外径φ1的比值≥20。
[0006]优选的，所述内衬管的材质为热塑性工程塑料，所述内衬管的长度与外套管相同，所述内衬管的外壁轮廓为花瓣形，所述内衬管的外壁轮廓尺寸比外套管的内壁轮廓尺寸小0.1
‑
3mm。
[0007]优选的，一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管的制备方法，包括以下步骤：
[0008]a.在内衬管的外壁均匀的涂覆改性环氧树脂，环氧树脂的粘度为500
‑
1000cp，随后将内衬管套入外套管内部；
[0009]b.将两端溢出的改性环氧树脂清理掉，随后将管子的两端封闭，在常温环境下水平放置6
‑
8h待环氧树脂固化，环氧树脂在固化的过程中会形成少量的气泡，使得环氧树脂体积膨胀，充填外套管与内衬管之间的缝隙，形成紧密贴合的状态。
[0010]优选的，一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管的制备方法，还包括以下方式：
[0011]a.将内衬管套入外套管内部，并将内衬管的一端进行固定，随后将旋转压头的头部压入内衬管内部；
[0012]b.旋转压头以100
‑
800r/mi n的转速旋转，同时持续的向内衬管内施加压力，并对
旋转压头进行预热，使得内衬管与旋转压头接触部分的温度达到工程塑料的软化温度；
[0013]c.旋转压头保持旋转并沿着内衬管的轴线方向移动，使得内衬管的内径逐渐扩大，使得内衬管的外圈轮廓与外套管的内圈轮廓紧密贴合。
[0014]本专利技术提供了一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管及其制备方法。具备以下有益效果：
[0015]1、本专利技术通过采用高强高耐蚀A l
‑
Mg
‑
Si系铝合金，其屈服强度、抗拉强度都优于碳素钢，并且在相同截面积条件下花瓣形截面能承受更大的弯曲载荷的结构特性，实现复合管的强度更高且耐冲击性能更强。
[0016]2、本专利技术通过改性环氧树脂黏结或加热塑形将内衬管与外套管紧密组合，一次成型简化了制造工艺的同时，还保证了复合管的性能更优；并且由于铝合金和热塑性工程塑料的密度较小，同时解决了桥梁钢护栏恒载较大的难题。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的复合圆管界面示意图；
[0018]图2为本专利技术的复合方管界面示意图；
[0019]图3为本专利技术的摩擦扩径准备示意图；
[0020]图4为本专利技术的摩擦扩径成型示意图。
[0021]其中，1、外套管；2、内衬管。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例一：
[0024]如图1
‑
2所示，本专利技术实施例提供一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管，包括外套管1和外套管2，外套管1的内径截面轮廓和外套管2的外径截面轮廓均为多个半圆形呈环向阵列的花瓣状，半圆的半径大小为20mm，且每个半圆之间的间距为10mm，半圆之间的连接圆弧半径为R1，且R1的大小为70mm，外套管1为Mg≤0.9wt.％、Si含量≤0.9wt.％、Cu含量≤0.2wt.％的高强高耐蚀Al
‑
Mg
‑
Si系铝合金材质，外套管1的壁厚为40mm，并且外套管1的形状包括但不局限于圆形管、矩形管和六角形管，外套管1的外径φ1及边长L的大小为200mm，外套管1的长度与其外径φ1(或矩形管的边长L)的比值≥20；采用高强高耐蚀Al
‑
Mg
‑
Si系铝合金，其屈服强度、抗拉强度都优于碳素钢，并且在相同截面积条件下花瓣形截面能承受更大的弯曲载荷的结构特性，实现复合管的强度更高且耐冲击性能更强。
[0025]内衬管2的材质为热塑性工程塑料，内衬管2的材质包括但不局限于ABS塑料、聚碳酸酯和聚四氟乙烯，也包括工程塑料的纤维增强或颗粒增强的复合材料，内衬管2的长度与外套管1相同，内衬管2的外壁轮廓为花瓣形，内衬管2的外壁轮廓尺寸比外套管1的内壁轮廓尺寸小3mm。
[0026]通过改性环氧树脂黏结或加热塑形将内衬管与外套管紧密组合，一次成型简化了
制造工艺的同时，还保证了复合管的性能更优；并且由于铝合金和热塑性工程塑料的密度较小，同时解决了桥梁钢护栏恒载较大的难题。
[0027]实施例二：
[0028]如图1
‑
2所示，本专利技术实施例提供一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管，包括外套管1和外套管2，外套管1的内径截面轮廓和外套管2的外径截面轮廓均为多个半圆形呈环向阵列的花瓣状，半圆的半径大小为1.5mm，且每个半圆之间的间距为1mm，半圆之间的连接圆弧半径为R1，且R1的大小为5mm，外套管1为Mg≤0.9wt.％、Si含量≤0.9wt.％、Cu含量≤0.2wt.％的高强高耐蚀Al
‑
Mg
‑
Si系铝合金材质，外套本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管，包括外套管(1)和外套管(2)，其特征在于：所述外套管(1)的内径截面轮廓和外套管(2)的外径截面轮廓均为多个半圆形呈环向阵列的花瓣状，所述半圆的半径大小为1.5
‑
20mm，且每个半圆之间的间距为1
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10mm，所述半圆之间的连接圆弧半径为R1，且R1的大小为5
‑
70mm，所述外套管(1)为Mg≤0.9wt.％、Si含量≤0.9wt.％、Cu含量≤0.2wt.％的高强高耐蚀Al
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Mg
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Si系铝合金材质，所述外套管(1)的壁厚为3
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40mm，所述外套管(1)的形状包括但不限于圆形管、矩形管和六角形管，所述外套管(1)的外径φ1及边长L的大小为20
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200mm，所述外套管(1)的长度与其外径φ1(或矩形管的边长L)的比值≥20。2.根据权利要求1所述的一种路桥护栏用耐冲击高强度复合管，其特征在于：所述内衬管(2)的材质为热塑性工程塑料，所述内衬管(2)的长度与外套管(1)相同，所述内衬管(2)的外壁轮廓为花瓣形，所述内衬管(2)的外壁轮廓尺寸比外套管(1)的内壁轮廓尺寸小0...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雪，请求不公布姓名，徐晓易，请求不公布姓名，朱新平，张忠达，
申请(专利权)人：徐晓易，
类型：发明
国别省市：