CN106758744B - 一种一体式桥梁及桥梁材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一体式桥梁，所述桥梁包括第一拱支撑梁和第二拱支撑梁，所述第一拱支撑梁和第二拱支撑梁通过铰链铰接，所述第一拱支撑梁上方设置有第一半拱，所述第二拱支撑梁上方设置有第二半拱；所述铰链的上方设置固定有拱顶柱，所述桥梁下部还包括第一桥台和第二桥台；所述拱顶柱、第一梁桥和第二梁桥之间通过桥面板相连；所述第一拱支撑梁、第二拱支撑梁、铰链、第一半拱、第二半拱、拱顶柱、第一梁桥和第二梁桥均为钢制材料且外表面和相互连接处包裹有桥梁材料。本发明提供的一体式桥梁不仅简单牢固，而且可以防止桥梁生锈，延长使用时间。

Description

一种一体式桥梁及桥梁材料
技术领域
本发明涉及道路、桥梁技术领域，具体涉及一种一体式桥梁及桥梁材料。
背景技术
桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。
公告号为CN203684058U的中国专利文献公开了一种新型一体式桥梁装置，它包括主梁、第一滑动支座、搭板、第二滑动支座和桥台，主梁两端设置有搭板，搭板通过第一滑动支座与桥台相连，主梁通过第二滑动支座与桥台相连。
公开号为CN104863044A的中国专利文献公开了一种一体式桥梁及桥梁材料，涉及中小型桥梁领域，提供一种能够在工厂内整体成型，且具有高强度的桥梁和制造该桥梁的材料。一体式桥梁包括桥面，桥面包括桥梁材料和若干板材条，板材条间隔设置形成板材条层，桥梁材料包覆板材条层并充满板材条间的间隙；桥梁材料的原料按重量配比包括：氧化镁25～30％，氯化镁12％～15％，稳定剂0.2％～0.5％，粘合剂0.65％～0.85％，增稠剂0.35％～0.55％，秸秆30％～35％，玻璃增强纤维5％～6.5％；余量为水。该专利的桥梁材料采用氧化镁等容易吸水的材料而且填充有秸秆，导致桥梁材料使用容易吸水破裂，难以长时间使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体式桥梁及桥梁材料，本发明提供的一体式桥梁不仅简单牢固，而且可以防止桥梁生锈，延长使用时间。
为实现上述目的，本发明提供一种一体式桥梁，所述桥梁包括第一拱支撑梁和第二拱支撑梁，所述第一拱支撑梁和第二拱支撑梁通过铰链铰接，所述第一拱支撑梁上方设置有第一半拱，所述第二拱支撑梁上方设置有第二半拱；所述铰链的上方设置固定有拱顶柱，所述桥梁下部还包括第一桥台和第二桥台，所述第一拱支撑梁和第二拱支撑梁的外端分别固定在所述第一桥台和第二桥台的上部，所述第一拱支撑梁和第二拱支撑梁外端的上方还固定有第一梁桥和第二梁桥；所述拱顶柱、第一梁桥和第二梁桥之间通过桥面板相连；所述第一拱支撑梁、第二拱支撑梁、铰链、第一半拱、第二半拱、拱顶柱、第一梁桥和第二梁桥均为钢制材料且外表面和相互连接处包裹有桥梁材料，所述桥梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、3-10重量份的硫酸钙、5-12重量份的碳酸镁、2-6重量份的磷酸钙、0-5重量份的氧化镁、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须，所述桥梁材料的固含量为85-95重量％。
优选地，所述桥梁材料包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、4-8重量份的硫酸钙、7-10重量份的碳酸镁、4-6重量份的磷酸钙、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须。
优选地，所述水玻璃的钠硅原子比为4-6，固含量为15-30重量％。
优选地，所述铁晶须或铁氧化物晶须的直径为1-5微米，长度为50-200微米。
优选地，所述第一桥台和第二桥台包括立方体形钢筋骨架和填充于所述钢筋骨架中的所述桥梁材料。
优选地，所述拱顶柱与所述第一梁桥之间以及所述第二梁桥与所述拱顶柱之间还设置有半拱支柱。
本发明还提供一种桥梁材料，所述桥梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、3-10重量份的硫酸钙、5-12重量份的碳酸镁、2-6重量份的磷酸钙、0-5重量份的氧化镁、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须，所述桥梁材料的固含量为85-95重量％。
优选地，所述桥梁材料包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、4-8重量份的硫酸钙、7-10重量份的碳酸镁、4-6重量份的磷酸钙、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须。
优选地，所述水玻璃的钠硅原子比为4-6，固含量为15-30重量％。
优选地，所述铁晶须或铁氧化物晶须的直径为1-5微米，长度为50-200微米。
本发明具有如下优点：
本发明的桥梁采用独创的单铰链，支撑梁两端固定在桥台上，既提高了桥梁的承重性能，还使桥梁整体具有韧性，比传统的三铰链和无铰链桥梁性能更优。
另外，本发明在桥梁各部件的连接处和表面包裹桥梁材料，使桥梁材料中的铁晶须或铁氧化物晶须能够强力粘结在钢制材料的表面，一方面进一步提高桥梁的强度，另一方面还能够起到防腐防锈的作用，能够提高桥梁整体的耐压强度在100兆帕以上，远远高于一般钢铁的60-80兆帕的耐压强度，真正达到桥梁浑然一体的效果。
附图说明
图1是本发明桥梁一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下具体实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种一体式桥梁，所述桥梁包括第一拱支撑梁1和第二拱支撑梁2，所述第一拱支撑梁1和第二拱支撑梁2通过铰链3铰接，所述第一拱支撑梁1上方设置有第一半拱4，所述第二拱支撑梁2上方设置有第二半拱5(第一半拱与第二半拱两端通过桥梁材料相连)；所述铰链3的上方设置固定有拱顶柱6，所述桥梁下部还包括第一桥台7和第二桥台8，所述第一拱支撑梁1和第二拱支撑梁2的外端分别固定在所述第一桥台7和第二桥台8的上部，所述第一拱支撑梁1和第二拱支撑梁2外端的上方还固定有第一梁桥9和第二梁桥10；所述拱顶柱6、第一梁桥9和第二梁桥10之间通过桥面板11相连；所述第一拱支撑梁1、第二拱支撑梁2、铰链3、第一半拱4、第二半拱5、拱顶柱6、第一梁桥9和第二梁桥10均为钢制材料且外表面和相互连接处包裹有桥梁材料，所述桥梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、3-10重量份的硫酸钙、5-12重量份的碳酸镁、2-6重量份的磷酸钙、0-5重量份的氧化镁、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须，所述桥梁材料的固含量为85-95重量％，优选包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、4-8重量份的硫酸钙、7-10重量份的碳酸镁、4-6重量份的磷酸钙、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须。本发明的桥梁采用独创的单铰链，支撑梁两端固定在桥台上，既提高了桥梁的承重性，还使桥梁整体具有韧性，比传统的三铰链和无铰链桥梁性能更优。另外，本发明在桥梁各部件的连接处和表面包裹桥梁材料，使桥梁材料中的铁晶须或铁氧化物晶须能够强力粘结在钢制材料的表面，一方面进一步提高桥梁的强度，另一方面还能够起到防腐防锈的作用，能够提高桥梁整体的耐压强度在100兆帕以上，远远高于一般钢铁的60-80兆帕的耐压强度，真正达到桥梁浑然一体的效果。
桥梁材料一方面能够提高桥梁防腐防锈性能，另一方面还可以提高桥梁的强度，使用时，桥梁材料可以先混合后与水混合，搅拌成为均匀的糊状，迅速涂抹在桥梁的表面，待其中的水玻璃凝胶后，将无机材料包裹，桥梁的表面显示为玻璃质化，同时铁晶须或铁氧化物晶须与钢制材料接触后随着时间的迁移会与钢制材料的表面相融合，同时磷酸钙、高岭土、碳酸镁等能够提高进一步桥梁材料的整体强度，使整个桥梁形成为一体。
水玻璃俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，也是一种矿黏合剂，在干燥后能够强力粘结桥梁材料各部分，所述水玻璃的钠硅原子比为4-6，固含量为15-30重量％。
晶须一方面强度高，另一方面具有生长的性能，能够与钢制材料形成为一体，增加剥离难度，所述铁晶须或铁氧化物晶须的直径可以为1-5微米，长度为50-200微米，其余高岭土、硫酸钙、碳酸镁、磷酸钙和氧化镁的颗粒可以为微米级或纳米级，使用时一般过50-120目的筛。
桥台的作用在于支撑整个桥梁，同时能够将桥梁隔离水体，防止流水侵蚀和冲击，所述第一桥台7和第二桥台8可以包括立方体形钢筋骨架和填充于所述钢筋骨架中的所述桥梁材料。
根据桥梁长度的不同，所述拱顶柱6与所述第一梁桥9之间以及所述第二梁桥10与所述拱顶柱6之间还可以设置有半拱支柱12。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种一体式桥梁，所述桥梁包括第一拱支撑梁(1)和第二拱支撑梁(2)，其特征在于，所述第一拱支撑梁(1)和第二拱支撑梁(2)通过铰链(3)铰接，所述第一拱支撑梁(1)上方设置有第一半拱(4)，所述第二拱支撑梁(2)上方设置有第二半拱(5)；所述铰链(3)的上方设置固定有拱顶柱(6)，所述桥梁下部还包括第一桥台(7)和第二桥台(8)，所述第一拱支撑梁(1)和第二拱支撑梁(2)的外端分别固定在所述第一桥台(7)和第二桥台(8)的上部，所述第一拱支撑梁(1)和第二拱支撑梁(2)外端的上方还固定有第一梁桥(9)和第二梁桥(10)；所述拱顶柱(6)、第一梁桥(9)和第二梁桥(10)之间通过桥面板(11)相连；所述第一拱支撑梁(1)、第二拱支撑梁(2)、铰链(3)、第一半拱(4)、第二半拱(5)、拱顶柱(6)、第一梁桥(9)和第二梁桥(10)均为钢制材料且外表面和相互连接处包裹有桥梁材料，所述桥梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、3-10重量份的硫酸钙、5-12重量份的碳酸镁、2-6重量份的磷酸钙、0-5重量份的氧化镁、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须，所述桥梁材料的固含量为85-95重量％。
2.根据权利要求1所述的一体式桥梁，其特征在于，所述桥梁材料包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高岭土、4-8重量份的硫酸钙、7-10重量份的碳酸镁、4-6重量份的磷酸钙、35-60重量份的铁晶须或铁氧化物晶须。
3.根据权利要求1所述的一体式桥梁，其特征在于，所述水玻璃的钠硅原子比为4-6，固含量为15-30重量％。
4.根据权利要求1所述的一体式桥梁，其特征在于，所述铁晶须或铁氧化物晶须的直径为1-5微米，长度为50-200微米。
5.根据权利要求1所述的一体式桥梁，其特征在于，所述第一桥台(7)和第二桥台(8)包括立方体形钢筋骨架和填充于所述钢筋骨架中的所述桥梁材料。
6.根据权利要求1所述的一体式桥梁，其特征在于，所述拱顶柱(6)与所述第一梁桥(9)之间以及所述第二梁桥(10)与所述拱顶柱(6)之间还设置有半拱支柱(12)。
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