【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速公路护栏，具体涉及一种用于高速公路的uhpc预制护栏。
技术介绍
1、新建高速公路逐年增加，护栏是高速公路运营安全、行车安全的关键环节、重要保障。高速公路交通事故已成为影响公路运营效益的重要因素，如果防撞护栏的安全性能存在不足，则很容易发生车辆翻越护栏坠落的情况。合格的护栏应该对失控车辆起到阻挡、缓冲和导向功能。然而，目前护栏以传统钢制或铝制合金护栏为主，传统结构下自身重量很大，增加道路负担，长久服役后老化，在车辆高速刚性碰撞下能量吸收有限，护栏容易断裂性位移，失去导向功能。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种用于高速公路的uhpc预制护栏，采用金属扁丝和碳纤维构成骨架，浇筑uhpc材料形成预制波形护栏，降低自重的同时提升护栏能量吸收能力和抗冲击能力，并且通过磁控uhpc材料内的微直钢纤维的密度和uhpc固化表面的暴露形态使其具有疏水性表面实现防腐效果，延长护栏寿命。
2、一种用于高速公路的uhpc预制护栏，包括薄片骨架和uhpc壳体：
3、所述薄片骨架由金属扁丝和碳纤维构成，金属扁丝编织成具有手性晶格结构的负泊松比平面单元，所述负泊松比平面单元的矩形任意边线方向具有至少三层手性晶格结构，碳纤维以负泊松比平面单元为截面单元进行串联构成薄片骨架；
4、所述uhpc壳体由uhpc浸润包覆所述骨架固化后形成预制护栏模块。
5、进一步的，所述手性晶格结构是三韧带手性晶格结构、三韧带手性晶格结构、四韧带手性晶格
6、进一步的，所述uhpc微直钢纤维为长度小于0.1mm，直径小于15μ米，掺量为0.8至6wt％。
7、进一步的，所述uhpc壳体的表面具有微直钢纤维垂直uhpc壳体面暴露形成的密度至少为300根/平方毫米，接触角大于120°小于160°的疏水表面。
8、进一步的，所述uhpc微直钢纤维的掺量为4.65％。
9、进一步的，所述负泊松比平面单元的矩形短边线决定薄片骨架厚度，薄片骨架厚度至少为5mm。
10、进一步的，所述薄片骨架进行波浪弯曲后再由uhpc浸润包覆形成预制波浪护栏模块。
11、进一步的，所述薄片骨架卷成筒状后再由uhpc浸润包覆形成预制空心护栏模块。
12、进一步的，所述预制空心护栏模块内设置轻质填充材料发泡土或牛顿体。
13、进一步的，所述预制护栏模块、波浪护栏模块和预制空心护栏模块设置预留安装孔。
14、本专利技术所取得的技术优势：
15、1、本专利技术设计了一种具有手性晶格结构的负泊松比平面单元的uhpc预制护栏骨架，通过具有手性晶格结构的负泊松比平面单元进行撞击能量吸收实现了更好的缓冲阻挡功能，通过碳纤维的串联一体固化，强化护栏韧性，降低护栏断裂可能性实现了更好的导向作用；
16、2、本专利技术通过磁力控制磁化后的微直钢纤维，形成了接触角大于120°小于160°的疏水表面，避免安装后的自然环境腐蚀，有效延长护栏寿命。
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1.一种用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，包括薄片骨架和UHPC壳体：
2.根据权利要求1所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述手性晶格结构是三韧带手性晶格结构、三韧带手性晶格结构、四韧带手性晶格结构或四韧带反手性晶格结构中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述微直钢纤维为长度小于0.1mm，直径小于15μ米，掺量为0.8至6wt％。
4.根据权利要求3所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述UHPC壳体的表面具有微直钢纤维垂直UHPC壳体面暴露形成的密度至少为300根/平方毫米，接触角大于120°小于160°的疏水表面。
5.根据权利要求4所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述UHPC微直钢纤维的掺量为4.65％。
6.根据权利要求1所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述负泊松比平面单元的矩形短边线决定薄片骨架厚度，薄片骨架厚度至少为5mm。
7.根据权利要求1至6中任意一条所述的用于高速
8.根据权利要求1至6中任意一条所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述薄片骨架卷成筒状后再由UHPC浸润包覆形成预制空心护栏模块。
9.根据权利要求7或8中任意一条所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述预制空心护栏模块内设置轻质填充材料发泡土或牛顿体。
10.根据权利要求7或8中任意一条所述的用于高速公路的UHPC预制护栏，其特征在于，所述预制护栏模块、波浪护栏模块和预制空心护栏模块设置预留安装孔。
...【技术特征摘要】
1.一种用于高速公路的uhpc预制护栏，其特征在于，包括薄片骨架和uhpc壳体：
2.根据权利要求1所述的用于高速公路的uhpc预制护栏，其特征在于，所述手性晶格结构是三韧带手性晶格结构、三韧带手性晶格结构、四韧带手性晶格结构或四韧带反手性晶格结构中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于高速公路的uhpc预制护栏，其特征在于，所述微直钢纤维为长度小于0.1mm，直径小于15μ米，掺量为0.8至6wt％。
4.根据权利要求3所述的用于高速公路的uhpc预制护栏，其特征在于，所述uhpc壳体的表面具有微直钢纤维垂直uhpc壳体面暴露形成的密度至少为300根/平方毫米，接触角大于120°小于160°的疏水表面。
5.根据权利要求4所述的用于高速公路的uhpc预制护栏，其特征在于，所述uhpc微直钢纤维的掺量为4.65％。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：廖霖，董旭明，申力涛，崔东霞，魏义强，侯泽彪，赵云川，高国旗，袁瑞东，曹钰，
申请(专利权)人：山西省交通科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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