CN105732090B - 一种复合式彩色蒸养玻璃纤维筋混凝土步行板 - Google Patents

一种复合式彩色蒸养玻璃纤维筋混凝土步行板 Download PDF

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Abstract

一种复合式彩色蒸养玻璃纤维筋混凝土步行板，是将玻璃纤维(GFRP)筋进行混凝土浇筑，替代或者部分替代传统钢筋，再通过高温水蒸气养护，形成蒸养GFRP筋混凝土步行板主体，再在其表面铺筑一层树脂类彩色微表处。能够提高构件的耐久性能及其使用寿命；通过蒸养处理，能够改善目前步行板施工过程中带来的较大建筑场地及机具的需求问题，而且还能大幅度减少工程成本；在面板主体表面铺筑一层彩色微表处，能够显著提高步行板抗滑性能的同时，美化交通环境。

Description

一种复合式彩色蒸养玻璃纤维筋混凝土步行板
技术领域
本发明涉及一种混凝土步行板，特别是涉及一种复合式彩色蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板。
背景技术
在一些工程建设领域，人行道步行板大部分采用钢筋混凝土结构，由于设计局限性、施工缺陷以及复杂的环境因素和重载高密度的运行条件等原因，造成人行道步行板出现裂缝、露筋、破损、断裂，严重影响人员安全。步行板前期施工时浇筑量大、需要浇筑场地及机具，后期整治及维修的费用大，且远远跟不上恶化速度。另外，为了保证人们在步行板上安全、舒适的行走，还必须改善其表面的抗滑性能。现有的防滑技术，如使用橡胶防滑层、硅胶防滑层以及使用防滑粉等，无法保证抗滑性能的持久性，防滑层耐久性不足且不容易更换，使用防滑粉容易对步行板混凝土材料造成一定的损害。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种复合式彩色蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板，既能够提高步行板的承载力及结构耐久性，还能够降低工程成本，且具有较高的抗滑性能以及美化交通环境。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
将玻璃纤维增强塑料GFRP筋进行混凝土浇筑，替代或者部分替代传统钢筋，再通过高温水蒸汽养护，形成蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板的主体，再其表面铺筑一层树脂类彩色微表处。包括玻璃纤维增强塑料GFRP筋、C45混凝土和树脂类彩色微表处。高温水蒸汽养护方法为：使用蒸养机对玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土水蒸汽处理13～15h，包括常温静停段A、升温段B、恒温段C、降温段D，温度为60±5℃；玻璃纤维增强塑料GFRP筋是以无碱玻璃纤维为增强材料、环氧树脂及固化剂为基体材料，通过拉挤成型工艺加工而成，其组成为72～80体积的玻璃纤维以及20～28体积的环氧树脂；C45混凝土的配合比为：420±3质量份水泥：175±3质量份水：720±3质量份砂：992±3质量份碎石：87±3质量份粉煤灰：5±0.05质量份外加剂，水灰比W/C＝0.417～0.424。树脂类彩色微表处是由彩色矿料、填料、水及浅色树脂类改性乳化沥青摊铺而成，且彩色矿料、填料、水、浅色树脂类改性乳化沥青的质量比为100：0.1～0.15：5～8：8～12，按质量百分比，彩色矿料包括94％～98％的彩色石料、2％～4％的色粉和0～2％的矿粉。按质量百分比，浅色树脂类改性乳化沥青包括60～65％的浅色树脂类改性沥青和35～40％的乳化剂水溶液，浅色树脂类改性沥青包括55～65％的抽出油，24～38％的松香类树脂、1～3％的降粘剂和6～8％的SBS改性剂，通过上述配方得到的树脂类彩色微表处耐水性、耐磨性均较好，且颜色较鲜艳、均匀，能够满足安全、耐磨的铺装要求。
按上述方案，所述的使用蒸养机对玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土水蒸汽处理13～15h，常温静停段A为2～2.5h，升温段B为2～2.5h，恒温段C为8～8.5h，降温段D为1～1.5h。
按上述方案，所述的玻璃纤维增强塑料GFRP筋直径为Φ10mm。
按上述方案，所述的彩色石料的粒径为2～5mm。
本发明的有益效果是：使用性能优越的玻璃纤维增强塑料GFRP筋作为混凝土中钢筋的替代品或者部分替代品，能够从根本上解决钢筋腐蚀问题，较大程度提高构件的耐久性能及其使用寿命；通过蒸养处理，能够改善目前步行板施工过程中带来的较大建筑场地及机具的需求问题，而且还能大幅度减少工程成本；在面板主体表面铺筑一层彩色微表处，能够显著提高步行板抗滑性能的同时，美化交通环境。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的横截面玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料GFRP筋配筋示意图。
图3是本发明的纵截面玻璃纤维增强塑料GFRP筋配筋示意图。
图4是实施例1的玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板蒸养处理工艺图。
图中：1.树脂类彩色微表处，2.蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体，A.常温静停段，B.升温段，C.恒温段，D.降温段。
具体实施方式
下面结合附图对具体实施方式加以说明：
如图1所示，本发明包括蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2和树脂类彩色微表处1。
实施例1：蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板Ⅰ包括：玻璃纤维增强塑料GFRP筋、C45混凝土和树脂类彩色微表处1。玻璃纤维增强塑料GFRP筋直径为Φ10mm，其组成为72体积的玻璃纤维以及28体积的环氧树脂，C45混凝土的配合比：420质量份水泥：175质量份水：720质量份砂：992质量份碎石：88质量份粉煤灰：5质量份外加剂，水灰比W/C＝0.417。如图2、图3所示，对玻璃纤维增强塑料GFRP筋进行混凝土灌模，玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板Ⅰ设计参数见表4；随后进行蒸养养护，如图4所示，即常温下常温静停段A为2h，升温段B为2h，恒温段C为8h，降温段D为1h，恒温温度60℃。
本实施例中的树脂类彩色微表处1包括彩色矿料、填料、水及浅色树脂类改性乳化沥青，且彩色矿料、填料、水、浅色树脂类改性乳化沥青的质量比为100：0.1：8：12。
按质量百分比，彩色矿料包括94％的彩色石料、4％的色粉和2％的矿粉，其中彩色石料的粒径为5mm。
树脂类彩色微表处1的制备方法为：将彩色矿料、色粉、矿粉混合均匀后，加入填料并搅拌均匀，随后再加入水并保证混合料拌合均匀，最后加入浅色树脂类改性乳化沥青，搅拌后即得到树脂类彩色微表处1混合料。
使用专用清洁设备如空压机风吹或者高压水冲洗等对蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2进行表面清洁，局部可由人工清扫，大面积时可采用路面清洁车。随后，在蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2表面，摊铺一层5mm的树脂类彩色微表处1。
实施例2：蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板Ⅱ包括：玻璃纤维增强塑料GFRP筋、C45混凝土和树脂类彩色微表处1。玻璃纤维增强塑料GFRP筋直径为Φ10mm，其组成为77体积的玻璃纤维以及23体积的环氧树脂，C45混凝土的配合比：422质量份水泥：177质量份水：722质量份砂：993质量份碎石：87质量份粉煤灰：4.95质量份外加剂，水灰比W/C＝0.419。如图2和3所示，对玻璃纤维增强塑料GFRP筋进行混凝土灌模，玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板Ⅱ设计参数见表4；随后进行蒸养养护，常温静停段A为2.2h，升温段B为2.2h，恒温段C为8.2h，降温段D为1.2h，恒温温度55℃。
彩色矿料、填料、水、浅色树脂类改性乳化沥青的质量比为100：0.12：7：10。按质量百分比，彩色矿料包括96％的彩色石料、3％的色粉和1％的矿粉，其中彩色石料的粒径为4mm。
树脂类彩色微表处1的制备方法为：将彩色矿料、色粉、矿粉混合均匀后，加入填料并搅拌均匀，随后再加入水并保证混合料拌合均匀，最后加入浅色树脂类改性乳化沥青，搅拌后即得到树脂类彩色微表处1混合料。
使用专用清洁设备如空压机风吹或者高压水冲洗等对蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2进行表面清洁，局部可由人工清扫，大面积时可采用路面清洁车。随后，在蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2表面，摊铺一层7mm的树脂类彩色微表处1。
实施例3：蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板Ⅲ包括：玻璃纤维增强塑料GFRP筋、C45混凝土和树脂类彩色微表处1。玻璃纤维增强塑料GFRP筋直径为Φ10mm，其组成为80体积的玻璃纤维以及20体积的环氧树脂，C45混凝土的配合比：423质量份水泥：178质量份水：723质量份砂：995质量份碎石：90质量份粉煤灰：5.05质量份外加剂，水灰比W/C＝0.421。如图2和3所示，对玻璃纤维增强塑料GFRP筋进行混凝土灌模，玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板Ⅲ设计参数见表4；随后进行蒸养养护，常温静停段A为2.5h，升温段B为2.5h，恒温段C为8.5h，降温段D为1.5h，恒温温度65℃。
彩色矿料、填料、水、浅色树脂类改性乳化沥青的质量比为100：0.15：8：12。按质量百分比，彩色矿料包括98％的彩色石料、2％的色粉，其中彩色石料的粒径为2mm。
树脂类彩色微表处1的制备方法为：将彩色矿料、色粉、矿粉混合均匀后，加入填料并搅拌均匀，随后再加入水并保证混合料拌合均匀，最后加入浅色树脂类改性乳化沥青，搅拌后即得到树脂类彩色微表处1混合料。
使用专用清洁设备如空压机风吹或者高压水冲洗等对蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2进行表面清洁，局部可由人工清扫，大面积时可采用路面清洁车。随后，在蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土主体2表面，摊铺一层8mm的树脂类彩色微表处1。
表1为本发明中的玻璃纤维性能指标。
表1玻璃纤维性能指标
表2为玻璃纤维增强塑料GFRP筋耐腐蚀性能
表3为本发明中的彩色微表处技术指标，由表3可知，本发明中的彩色微表处粘聚力较好，能够满足铺设后60min开放交通的需求，且根据耐磨试验可知，微表处的耐水性能较高，在户外长期使用，受到雨水侵蚀时，不会褪色。
表3树脂类彩色微表处的技术指标
表4为本发明中实施例板参数，实施例板中参数确定主要依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)。N1和N2分别表示横纵向配筋。
表4实施例板设计参数

Claims (4)

1.一种复合式彩色蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板，其特征在于：将玻璃纤维增强塑料GFRP筋进行混凝土浇筑，替代或者部分替代传统钢筋，再通过高温水蒸汽养护，形成蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板主体(2)，再在其表面铺筑一层树脂类彩色微表处(1)；包括玻璃纤维增强塑料GFRP筋、C45混凝土和树脂类彩色微表处(1)；高温水蒸汽养护方法为：使用蒸养机对玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土水蒸汽处理13～15h，包括常温静停段(A)、升温段(B)、恒温段(C)、降温段(D)，温度为60±5℃；玻璃纤维增强塑料GFRP筋是以无碱玻璃纤维为增强材料、环氧树脂及固化剂为基体材料，通过拉挤成型工艺加工而成，其组成为72～80体积的玻璃纤维以及20～28体积的环氧树脂；C45混凝土的配合比为：420±3质量份水泥：175±3质量份水：720±3质量份砂：992±3质量份碎石：87±3质量份粉煤灰：5±0.05质量份外加剂，水灰比W/C＝0.417～0.424；树脂类彩色微表处(1)是由彩色矿料、填料、水及浅色树脂类改性乳化沥青摊铺而成，且彩色矿料、填料、水、浅色树脂类改性乳化沥青的质量比为100：0.1～0.15：5～8：8～12，按质量百分比，彩色矿料包括94％～98％的彩色石料、2％～4％的色粉和0～2％的矿粉；按质量百分比，浅色树脂类改性乳化沥青包括60～65％的浅色树脂类改性沥青和35～40％的乳化剂水溶液，浅色树脂类改性沥青包括55～65％的抽出油，24～38％的松香类树脂、1～3％的降粘剂和6～8％的SBS改性剂。
2.根据权利要求1所述的复合式彩色蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板，其特征在于：所述的使用蒸养机对玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土水蒸汽处理13～15h，常温静停段(A)为2～2.5h，升温段(B)为2～2.5h，恒温段(C)为8～8.5h，降温段(D)为1～1.5h。
3.根据权利要求1或2所述的复合式彩色蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板，其特征在于：所述的玻璃纤维增强塑料GFRP筋直径为Φ10mm。
4.根据权利要求3所述的复合式彩色蒸养玻璃纤维增强塑料GFRP筋混凝土步行板，其特征在于：所述的彩色石料的粒径为2～5mm。
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