CN100446953C - 环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法 - Google Patents

环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100446953C
CN100446953C CNB2005100382810A CN200510038281A CN100446953C CN 100446953 C CN100446953 C CN 100446953C CN B2005100382810 A CNB2005100382810 A CN B2005100382810A CN 200510038281 A CN200510038281 A CN 200510038281A CN 100446953 C CN100446953 C CN 100446953C
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
coal ash
layer
forming method
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100382810A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1644346A (zh
Inventor
赵启林
殷惠光
江克斌
金广谦
姚冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNB2005100382810A priority Critical patent/CN100446953C/zh
Publication of CN1644346A publication Critical patent/CN1644346A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100446953C publication Critical patent/CN100446953C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明涉及一种采用环氧树脂粉煤灰复合材料制成板材及成型方法。采用先浇注上层的耐磨层，下层布置碳纤维层，中间浇注环氧树脂粉煤灰层，然后初凝、成型。其环氧树脂粉煤灰材料由环氧树脂、固化剂、丙酮稀释剂、粉煤灰组成，其材料体积比为环氧树脂∶固化剂∶丙酮稀释剂∶粉煤灰＝1∶0.25∶0.15∶1.5。通过在环氧树脂中加入粉煤灰而使其成本大大降低，按照特定体积比制成的板材包括桥面板能够承载极大的负荷，大大减轻了自身重量，使架桥速度加快，机动性增强，同时又耐腐蚀，适合于军用桥梁在各种恶劣环境下的要求，改变过去复合材料只能作为粘贴、补漏用料的局限，转而成为主要承重构件，且这种板材还可用于各种其它场合。

Description

环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法
技术领域
本发明涉及一种板材及成型方法，特别涉及一种采用环氧树脂粉煤灰复合材料制成的板材及成型方法。
背景技术
桥梁自身重量非常重一直是困惑桥梁建设者的难题。桥梁自身重，一会造成桥梁架设速度非常缓慢，建设周期长，劳动强度大，环境也恶劣；二会导致桥梁自重减少了桥梁本身的有效载荷，即增加有效载荷的同时也增加了桥梁自重，经济性差，效能也差，大型桥梁常常因无法减轻自重而增加其跨径；三会因为桥梁自重使得整个构件在抗疲劳等方面的性能较差，时间一长就需要维护，许多正在使用中的桥梁隔几年就进行维修如大修等就是因为这个原因造成的。另外，由于笨重的桥梁构件材料所限，其抗化学腐蚀能力很差，在恶劣的环境和工业污染如酸雨等侵蚀下，其承载力会受到影响。
对于与民用桥梁相类似的定用桥梁而言，要求架设速度必须快，机动性能强，且要适应各种恶劣的地理环境和空气污染。因此，减轻桥梁自重和抵抗各种腐蚀就成了关键。
在本发明之前，已经有了用纯粹的环氧树脂材料制成的桥面板板材。虽然在一定程度上解决了上述问题，但随之带来了因成本太高而在现实中根本无法推广、应用，使之受到了限制和阻碍。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷，设计、研制一种新型复合材料板材及成型方法。
本发明的技术方案是：
环氧树脂粉煤灰复合材料板材成型方法，步骤包括：
(1)先浇注上层的耐磨层；
(2)在下层布置碳纤维层；
(3)在中间浇注环氧树脂粉煤灰层；
(4)在适当温度下初凝、成型。
本发明的优点和效果在于通过在环氧树脂当中加入一定量的粉煤灰而使其成本大大降低，同时按照特定的体积比并按照一定的工艺步骤制成板材包括桥面板，而这种桥面板能够承载极大的负荷，又大大减轻了自身重量，使各架桥速度加快，机动性增强，同时环氧树脂粉煤灰复合材料耐腐蚀，适应于军用桥梁在各种恶劣环境下都能架设的要求；改变了过去复合材料只能作为粘贴、补漏用的局限，转而成为主要承重构件。因此，这种板材还可用于各种其它场合。而本发明的成型方法简单，容易实现，可现场浇注，也可在工厂预制。
板材成型方法中的耐磨层使用的是“改性乳化沥青稀浆养护技术”(交通部2001年度西部建设科技项目)。目的在于增强桥面板的耐磨性能，增加桥板使用寿命、保护主要受力的树脂粉煤灰层。
在环氧树脂粉煤灰中加入短玻璃纤维，大大改善了环氧树脂粉煤灰的力学性能。环氧树脂∶固化剂＝1∶0.25是固定的，一种树脂对应相应的固化剂且比例固定，作用是作为树脂聚合反映的催化剂和反映剂。丙酮稀释剂的比例影响反映速度，比例过大会导致长时间不能固化，过小则导致环氧树脂不能正常稀释，影响搅拌。粉煤灰之所以采取该比例是考虑到价格因素和工艺性，比例太小不能够有效降低成本，比例大于1.5时则与环氧树脂不能正常伴和，粉煤灰还能够控制环氧树脂的固化反应速度。
具体而言：
1、材料质量轻，密度为混凝土的50％左右；加之比强大，能够大大减轻构件自重；
2、可以实现现场浇注，成型方便；养护时间短，一般7天左右，高温条件下养护时间只有几个小时，可大大缩短工期；
3、热膨胀系数接近混凝土，能够较好的实现同混凝土的协同工作；
4、材料强度(特别是抗拉强度)高，可以实现普通材料很难实现的功能；
5、与钢材比有更好的耐腐蚀性以及抗疲劳性，自振频率高，不容易引起自振，结构安全性好。
附图说明
图1——本发明板材(桥面板)结构原理示意图。
图2——浇注过程示意图。
附价格对比表(试验构件)：
Figure C20051003828100061
其中纤维价格与环氧树脂相当(未列出)。粉煤灰价格与环氧树脂价格相差比较悬殊，故忽略不计。
具体实施方式
如图2所示，先在自制模具4中的上层进行耐磨层1浇注，耐磨层1是改性乳化沥青稀浆；然后，在下层进行碳纤维层3的铺设；再在中间一层浇注含短玻璃纤维的环氧树脂粉煤灰层2，短纤维能够大大改善环氧树脂粉煤灰的力学性能，且玻璃纤维的价格与环氧树脂相当，不会增加成本；在适当温度20～25℃下进行初凝，即板材(桥面板)成型。
复合材料即环氧树脂粉煤灰层2中的各种材料成份比即体积比为：
环氧树脂∶固化剂∶丙酮稀释剂∶粉煤灰＝1∶0.25∶0.15∶1.5。粉煤灰为自然密实状态。
而碳纤维层3铺设的多少包括厚度、面积等，应当根据桥梁受力要求来决定，从而既达到强度要求，又大幅减少碳纤维的使用量，降低成本，使桥梁更经济。
由此制成的桥面板特别适用于军用桥梁在架设速度、机动性、耐腐蚀等方面的要求。
本发明的本质内容并不仅仅局限于实施例的描述。

Claims (3)

1.环氧树脂粉煤灰复合材料板材成型方法，步骤包括：
(1)先浇注上层的耐磨层；
(2)在下层布置碳纤维层；
(3)在中间浇注环氧树脂粉煤灰复合材料层；
(4)在适当温度下初凝、成型。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂粉煤灰复合材料板材成型方法，其特征在于环氧树脂粉煤灰复合材料含短纤维。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂粉煤灰复合材料板材成型方法，其特征在于耐磨层采用的是改性乳化沥青稀浆。
CNB2005100382810A 2005-01-28 2005-01-28 环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法 Expired - Fee Related CN100446953C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100382810A CN100446953C (zh) 2005-01-28 2005-01-28 环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100382810A CN100446953C (zh) 2005-01-28 2005-01-28 环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1644346A CN1644346A (zh) 2005-07-27
CN100446953C true CN100446953C (zh) 2008-12-31

Family

ID=34876255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100382810A Expired - Fee Related CN100446953C (zh) 2005-01-28 2005-01-28 环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100446953C (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913797A (zh) * 2010-07-26 2010-12-15 朔州市润臻粉煤灰研发中心 一种粉煤灰装饰板及其制备方法
CN101913192B (zh) * 2010-08-03 2012-04-25 大连交通大学 一种混凝土机床床身结构的制造方法
CN102295822B (zh) * 2011-06-29 2012-09-26 陕西理工学院 粉煤灰节能环保复合板材及其制造方法
CN105236827A (zh) * 2015-09-23 2016-01-13 北京航空航天大学 一种快速修复用环氧树脂胶砂及其微波固化工艺
CN114957921A (zh) * 2022-07-05 2022-08-30 杭州尚杰装备科技有限公司 一种蜡烛烟灰-短碳纤维协同改性环氧树脂复合材料的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031693A (zh) * 1987-08-29 1989-03-15 最优化咨询中心贵州咨询部 一种矿塑装饰材料及制造方法
CN2069545U (zh) * 1990-03-13 1991-01-16 朱广贵 冰箱低温启动温度补偿器
CN1055531A (zh) * 1991-04-06 1991-10-23 武汉工业大学 高强复合胶凝材料
CN1056887A (zh) * 1990-05-28 1991-12-11 无锡市化工研究设计院 环氧双组分透明软性封装胶的制备
CN1062990A (zh) * 1991-01-03 1992-07-22 胡耀武 互感器浇注方法及浇注后补偿方法
CN1154982A (zh) * 1996-01-16 1997-07-23 钱幼沧 复合耐磨结构材料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031693A (zh) * 1987-08-29 1989-03-15 最优化咨询中心贵州咨询部 一种矿塑装饰材料及制造方法
CN2069545U (zh) * 1990-03-13 1991-01-16 朱广贵 冰箱低温启动温度补偿器
CN1056887A (zh) * 1990-05-28 1991-12-11 无锡市化工研究设计院 环氧双组分透明软性封装胶的制备
CN1062990A (zh) * 1991-01-03 1992-07-22 胡耀武 互感器浇注方法及浇注后补偿方法
CN1055531A (zh) * 1991-04-06 1991-10-23 武汉工业大学 高强复合胶凝材料
CN1154982A (zh) * 1996-01-16 1997-07-23 钱幼沧 复合耐磨结构材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN1644346A (zh) 2005-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jin et al. Development of lightweight engineered cementitious composite for durability enhancement of tall concrete wind towers
Täljsten et al. Mineral-based bonding of carbon FRP to strengthen concrete structures
CN100446953C (zh) 环氧树脂粉煤灰复合材料板材及成型方法
Wang et al. Experimental study on basic performances of reinforced UHPC bridge deck with coarse aggregates
CN102776985A (zh) 一种复合套管约束钢筋混凝土柱
CN102102423A (zh) 一种套管钢筋混凝土柱
Adesina et al. Mechanical performance of engineered cementitious composites incorporating recycled glass powder
Ademovic et al. Seismic and energy integrated retrofit of buildings: A critical review
Zhang et al. UHPC-XPS insulation composite board reinforced by glass fiber mesh: Effect of structural design on the heat transfer, mechanical properties and impact resistance
Zhang et al. Flexural behavior of FRP bars reinforced seawater coral aggregate concrete beams incorporating alkali-activated materials
Sarasini et al. Vinylester resins as a matrix material in advanced fibre-reinforced polymer (FRP) composites
Krishna Tension roofs and bridges
El-Wafa et al. Flexural behavior of lightweight ferrocement sandwich composite beams
Swamy et al. Application of ferrocement concept to low cost lightweight concrete sandwich panels
Seible et al. Advanced composites build on success
Keller Multifunctional and robust composite material structures for sustainable construction
Xie et al. Flexural Performance of BFRP Bar Reinforced High-Strength Concrete Beam
Lewin An investigation of design alternatives for 328-ft (100-m) tall wind turbine towers
Choi et al. Flexural Response of Negative Moment Region of Hybrid Prestressed Precast Concrete (HPPC) System
Figueiredo et al. Nonlinear Analysis of offshore Wind Towers in prefabricated segments of prestressed Fibre Reinforced Concrete
Jin et al. Stress Analysis and Structural Optimization of Steel–Concrete Joint of Zhonghua Road Bridge in Liaocheng
George et al. An investigation on dynamic behavior of composite bridge deck panels
Abhyankar et al. State of the Art: Ultra-High-Performance Concrete: From Fundamental to Applications
Borisov et al. High-performance concrete in the supporting structures of high-rise buildings and constructions
Tran et al. Experimental study on section curvature and ductility of reinforced geopolymer concrete beams

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081231

Termination date: 20110128