一种轻质减震电加热组合桥面结构制造技术

本发明专利技术提供了一种轻质减震电加热组合桥面结构，其特征在于，从下至上依次包括波形钢结构层、阻尼夹层、第一钢纤维混凝土层、隔热层、加热层以及第二钢纤维混凝土层；还设置有锚杆，锚杆与各层间预留孔洞竖向连接固定；应用本技术方案可实现在桥面受到破坏时，修补材料原胚会通过气压差自动侵入破坏出，并迅速凝固形成强度，保证桥面的完整性。保证桥面的完整性。保证桥面的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质减震电加热组合桥面结构


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，特别是一种轻质减震电加热组合桥面结构。

技术介绍

[0002]目前电加热自除冰桥面结构组成主要为：（1）工作层，由隔热黏结层、导 热功能层及抗滑磨耗层组成，其中隔热黏结层起到与下层的原铺装层牢固黏结、 阻隔热量向下传导的功能；（2）结构层，主要有混凝土等材料构成，起承载、 传递荷载的作用；桥面发热工作层的厚度越薄，其除冰效果越好，耗能越低；同时不能太薄，否则会影响结构的安全；目前还没有一个较好的设计方案能平衡二者。目前桥面的震动问题极大影响了结构的耐久性，若采用钢结构还会带来疲劳问题，需要特种减振材料的研究。桥面结构绝大多数采用混凝土，增加了桥面自重，对桥梁整体结构设计与造价带来影响。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种轻质减震电加热组合桥面结构，实现在桥面受到破坏时，修补材料原胚会通过气压差自动侵入破坏出，并迅速凝固形成强度，保证桥面的完整性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种轻质减震电加热组合桥面结构，从下至上依次包括波形钢结构层、阻尼夹层、第一钢纤维混凝土层、隔热层、加热层以及第二钢纤维混凝土层；还设置有锚杆，锚杆与各层间预留孔洞竖向连接固定；所述加热层与隔热层之间增设有钢槽支撑件，钢槽支撑件的内部填充有自修复式路面修补材料；所述钢槽支撑件的侧部设置有多个修复口，所述钢槽支撑件的顶部设置有注浆加压口；预制轻质减震电加热组合桥面结构时，钢槽支撑件内注入自修复式路面修补材料并进行加压，当路面病害时，桥面出现空洞，钢槽支撑件内的自修复式路面修补材料因气压差通过修复口往空洞处流动，并填充空洞；同时，预制轻质减震电加热组合桥面结构时，钢槽支撑件内的顶部留出所述注浆加压口，定期往里面加压注入自修复式路面修补材料；所述加热层具体包括开关断路器、交流接触器、温控仪、温度传感器、 三相四线漏电空开；所述温度传感器连接所述温控仪；温度传感器预埋置桥面结构内部，用于感应桥面结构的温度，将温度信号传输至温控仪，根据实际桥面融雪结冰温度区间的范围，在温控仪上设定温度阀值，通过交流接触器实现桥面加热层的通断电。
[0005]在一较佳的实施例中，所述第一钢纤维混凝土层以及第二钢纤维混凝土层具体为掺 2%钢纤维的钢丝剪切型 C50 高强混凝土。
[0006]在一较佳的实施例中，所述加热层具体包括24K不锈钢金属编织网外套的硅胶外皮碳纤维发热线缆。
[0007]在一较佳的实施例中，所述隔热层具体为玻璃纤维布或石棉网材料，所述隔热层
的厚度为 0.1
‑
0.3cm。
[0008]在一较佳的实施例中，所述阻尼夹层具体为复合型改性沥青混合料。
[0009]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、电加热组合桥面结构轻质，既保障结构安全性，又充分利用材料，降低 造价。
[0010]2、电加热桥面板强度高、厚度薄，导热性好，高效融雪除冰。
[0011]3、阻尼夹层的设计有效减震，为板结构提供抵抗重载交通的冲击破坏、疲 劳作用。
[0012]4、在路面受到破坏时，修补材料原胚会通过气压差自动侵入破坏出，并迅 速凝固形成强度，保证路面的完整性。
[0013]5、路面的修补材料修补速度快，能迅速与原结构形成整体。
[0014]6、综合波形钢结构层+减震阻尼夹层+电加热桥面自除冰工作层，极大减少 桥梁的一期恒载作用，为桥梁结构的设计提供更大的便捷。
附图说明
[0015]图1为本专利技术优选实施例的电加热组合桥面结构剖面示意图；图2为本专利技术优选实施例的电加热组合桥面结构示意图；图3为本专利技术优选实施例的电加热桥面电路示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。
[0017]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0018]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0019]一种轻质减震电加热组合桥面结构，参考图1至3，从下至上依次包括波形钢结构层、阻尼夹层、第一钢纤维混凝土层、隔热层、加热层以及第二钢纤维混凝土层；还设置有锚杆，考虑典型冲击荷载，用锚杆与各层间预留孔洞竖向连接固定， 提高桥面的强度和抗弯刚度；波形钢结构层能够减轻材料自重，增强材料的强度与耐久性，有高的抗压性能 和减震性能，充分发挥材料的利用率。
[0020]所述加热层与隔热层之间增设有钢槽支撑件，钢槽支撑件的内部填充有自修复式路面修补材料；所述钢槽支撑件的侧部设置有多个修复口，所述钢槽支撑件的顶部设置有注浆加压口；预制轻质减震电加热组合桥面结构时，钢槽支撑件内注入自修复式路面修补材料并进行加压，当路面病害时，桥面出现空洞，钢槽支撑件内的自修复式路面修补材料因气压差通过修复口往空洞处流动，并填充空洞；同时，预制轻质减震电加热组合桥面结构时，钢槽支撑件内的顶部留出所述注浆加压口，定期往里面加压注入自修复式路面修补材料；
所述加热层具体包括开关断路器、交流接触器、温控仪、温度传感器、 三相四线漏电空开；所述温度传感器连接所述温控仪；温度传感器预埋置桥面结构内部，用于感应桥面结构的温度，将温度信号传输至温控仪，根据实际桥面融雪结冰温度区间的范围，在温控仪上设定温度阀值，通过交流接触器实现桥面加热层的通断电。
[0021]具体来说，所述第一钢纤维混凝土层以及第二钢纤维混凝土层具体为掺2%钢纤维的钢丝剪切型 C50 高强混凝土；同时提高混凝土的力学强度和导热性能。
[0022]具体来说，所述加热层将电能转化为热能，具备较高的电热转换能力以及抗拉、抗 压能力，能很好地适应各种恶劣环境条件而不发生破坏，具体包括24K不锈钢金属编织网外套的硅胶外皮碳纤维发热线缆。
[0023]具体来说，所述隔热层阻止热量向下进行传导，提高能量利用率，降低了电加热桥面的能源消耗，具体为玻璃纤维布或石棉网材料，所述隔热层的厚度为 0.1
‑
0.3cm。
[0024]具体来说，所述阻尼夹层具体为复合型改性沥青混合料，能够改善桥面板的翘曲变形，减小结构发生脱空情况，弱化层间的粘结，是非常良好的耗能、减震材料。
[0025]为了保证桥面的整体刚度协调，避免因为车辆的行驶而造成分层、沉降，钢纤维混凝土层、加热层与隔热层采取统一设计与粘结；在加热层中增设槽钢支撑部分，槽钢内部填充快速路面修补材料，在路面受到损伤后，修补材料会自动流出修复路面；在波形钢结构层和电加热桥面板之间设阻尼夹层，阻尼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质减震电加热组合桥面结构，其特征在于，从下至上依次包括波形钢结构层、阻尼夹层、第一钢纤维混凝土层、隔热层、加热层以及第二钢纤维混凝土层；还设置有锚杆，锚杆与各层间预留孔洞竖向连接固定；所述加热层与隔热层之间增设有钢槽支撑件，钢槽支撑件的内部填充有自修复式路面修补材料；所述钢槽支撑件的侧部设置有多个修复口，所述钢槽支撑件的顶部设置有注浆加压口；预制轻质减震电加热组合桥面结构时，钢槽支撑件内注入自修复式路面修补材料并进行加压，当路面病害时，桥面出现空洞，钢槽支撑件内的自修复式路面修补材料因气压差通过修复口往空洞处流动，并填充空洞；同时，预制轻质减震电加热组合桥面结构时，钢槽支撑件内的顶部留出所述注浆加压口，定期往里面加压注入自修复式路面修补材料；所述加热层具体包括开关断路器、交流接触器、温控仪、温度传感器、 三相四线漏电空开；所述温度传感器连接所述温控仪；温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽瑶，胡昌斌，林一心，姚辉梦，李尚君，蒋显威，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：