本發(fā)明涉及道路、橋梁技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種一體式橋梁及橋梁材料。
背景技術(shù):
橋梁,一般指架設(shè)在江河湖海上,使車輛行人等能順利通行的構(gòu)筑物。
公告號(hào)為CN203684058U的中國專利文獻(xiàn)公開了一種新型一體式橋梁裝置,它包括主梁、第一滑動(dòng)支座、搭板、第二滑動(dòng)支座和橋臺(tái),主梁兩端設(shè)置有搭板,搭板通過第一滑動(dòng)支座與橋臺(tái)相連,主梁通過第二滑動(dòng)支座與橋臺(tái)相連。
公開號(hào)為CN104863044A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種一體式橋梁及橋梁材料,涉及中小型橋梁領(lǐng)域,提供一種能夠在工廠內(nèi)整體成型,且具有高強(qiáng)度的橋梁和制造該橋梁的材料。一體式橋梁包括橋面,橋面包括橋梁材料和若干板材條,板材條間隔設(shè)置形成板材條層,橋梁材料包覆板材條層并充滿板材條間的間隙;橋梁材料的原料按重量配比包括:氧化鎂25~30%,氯化鎂12%~15%,穩(wěn)定劑0.2%~0.5%,粘合劑0.65%~0.85%,增稠劑0.35%~0.55%,秸稈30%~35%,玻璃增強(qiáng)纖維5%~6.5%;余量為水。該專利的橋梁材料采用氧化鎂等容易吸水的材料而且填充有秸稈,導(dǎo)致橋梁材料使用容易吸水破裂,難以長時(shí)間使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種一體式橋梁及橋梁材料,本發(fā)明提供的一體式橋梁不僅簡單牢固,而且可以防止橋梁生銹,延長使用時(shí)間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種一體式橋梁,所述橋梁包括第一拱支撐梁和第二拱支撐梁,所述第一拱支撐梁和第二拱支撐梁通過鉸鏈鉸接,所述第一拱支撐梁上方設(shè)置有第一半拱,所述第二拱支撐梁上方設(shè)置有第二半拱;所述鉸鏈的上方設(shè)置固定有拱頂柱,所述橋梁下部還包括第一橋臺(tái)和第二橋臺(tái),所述第一拱支撐梁和第二拱支撐梁的外端分別固定在所述第一橋臺(tái)和第二橋臺(tái)的上部,所述第一拱支撐梁和第二拱支撐梁外端的上方還固定有第一梁橋和第二梁橋;所述拱頂柱、第一梁橋和第二梁橋之間通過橋面板相連;所述第一拱支撐梁、第二拱支撐梁、鉸鏈、第一半拱、第二半拱、拱頂柱、第一梁橋和第二梁橋均為鋼制材料且外表面和相互連接處包裹有橋梁材料,所述橋梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高嶺土、3-10重量份的硫酸鈣、5-12重量份的碳酸鎂、2-6重量份的磷酸鈣、0-5重量份的氧化鎂、35-60重量份的鐵晶須或鐵氧化物晶須,所述橋梁材料的固含量為85-95重量%。
優(yōu)選地,所述橋梁材料包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高嶺土、4-8重量份的硫酸鈣、7-10重量份的碳酸鎂、4-6重量份的磷酸鈣、35-60重量份的鐵晶須或鐵氧化物晶須。
優(yōu)選地,所述水玻璃的鈉硅原子比為4-6,固含量為15-30重量%。
優(yōu)選地,所述鐵晶須或鐵氧化物晶須的直徑為1-5微米,長度為50-200微米。
優(yōu)選地,所述第一橋臺(tái)和第二橋臺(tái)包括立方體形鋼筋骨架和填充于所述鋼筋骨架中的所述橋梁材料。
優(yōu)選地,所述拱頂柱與所述第一梁橋之間以及所述第二梁橋與所述拱頂柱之間還設(shè)置有半拱支柱。
本發(fā)明還提供一種橋梁材料,所述橋梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高嶺土、3-10重量份的硫酸鈣、5-12重量份的碳酸鎂、2-6重量份的磷酸鈣、0-5重量份的氧化鎂、35-60重量份的鐵晶須或鐵氧化物晶須,所述橋梁材料的固含量為85-95重量%。
優(yōu)選地,所述橋梁材料包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高嶺土、4-8重量份的硫酸鈣、7-10重量份的碳酸鎂、4-6重量份的磷酸鈣、35-60重量份的鐵晶須或鐵氧化物晶須。
優(yōu)選地,所述水玻璃的鈉硅原子比為4-6,固含量為15-30重量%。
優(yōu)選地,所述鐵晶須或鐵氧化物晶須的直徑為1-5微米,長度為50-200微米。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的橋梁采用獨(dú)創(chuàng)的單鉸鏈,支撐梁兩端固定在橋臺(tái)上,既提高了橋梁的承重性能,還使橋梁整體具有韌性,比傳統(tǒng)的三鉸鏈和無鉸鏈橋梁性能更優(yōu)。
另外,本發(fā)明在橋梁各部件的連接處和表面包裹橋梁材料,使橋梁材料中的鐵晶須或鐵氧化物晶須能夠強(qiáng)力粘結(jié)在鋼制材料的表面,一方面進(jìn)一步提高橋梁的強(qiáng)度,另一方面還能夠起到防腐防銹的作用,能夠提高橋梁整體的耐壓強(qiáng)度在100兆帕以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般鋼鐵的60-80兆帕的耐壓強(qiáng)度,真正達(dá)到橋梁渾然一體的效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明橋梁一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下具體實(shí)施方式用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種一體式橋梁,所述橋梁包括第一拱支撐梁1和第二拱支撐梁2,所述第一拱支撐梁1和第二拱支撐梁2通過鉸鏈3鉸接,所述第一拱支撐梁1上方設(shè)置有第一半拱4,所述第二拱支撐梁2上方設(shè)置有第二半拱5(第一半拱與第二半拱兩端通過橋梁材料相連);所述鉸鏈3的上方設(shè)置固定有拱頂柱6,所述橋梁下部還包括第一橋臺(tái)7和第二橋臺(tái)8,所述第一拱支撐梁1和第二拱支撐梁2的外端分別固定在所述第一橋臺(tái)7和第二橋臺(tái)8的上部,所述第一拱支撐梁1和第二拱支撐梁2外端的上方還固定有第一梁橋9和第二梁橋10;所述拱頂柱6、第一梁橋9和第二梁橋10之間通過橋面板11相連;所述第一拱支撐梁1、第二拱支撐梁2、鉸鏈3、第一半拱4、第二半拱5、拱頂柱6、第一梁橋9和第二梁橋10均為鋼制材料且外表面和相互連接處包裹有橋梁材料,所述橋梁材料包括15-25重量份的水玻璃、50-75重量份的高嶺土、3-10重量份的硫酸鈣、5-12重量份的碳酸鎂、2-6重量份的磷酸鈣、0-5重量份的氧化鎂、35-60重量份的鐵晶須或鐵氧化物晶須,所述橋梁材料的固含量為85-95重量%,優(yōu)選包括15-20重量份的水玻璃、50-75重量份的高嶺土、4-8重量份的硫酸鈣、7-10重量份的碳酸鎂、4-6重量份的磷酸鈣、35-60重量份的鐵晶須或鐵氧化物晶須。本發(fā)明的橋梁采用獨(dú)創(chuàng)的單鉸鏈,支撐梁兩端固定在橋臺(tái)上,既提高了橋梁的承重性,還使橋梁整體具有韌性,比傳統(tǒng)的三鉸鏈和無鉸鏈橋梁性能更優(yōu)。另外,本發(fā)明在橋梁各部件的連接處和表面包裹橋梁材料,使橋梁材料中的鐵晶須或鐵氧化物晶須能夠強(qiáng)力粘結(jié)在鋼制材料的表面,一方面進(jìn)一步提高橋梁的強(qiáng)度,另一方面還能夠起到防腐防銹的作用,能夠提高橋梁整體的耐壓強(qiáng)度在100兆帕以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般鋼鐵的60-80兆帕的耐壓強(qiáng)度,真正達(dá)到橋梁渾然一體的效果。
橋梁材料一方面能夠提高橋梁防腐防銹性能,另一方面還可以提高橋梁的強(qiáng)度,使用時(shí),橋梁材料可以先混合后與水混合,攪拌成為均勻的糊狀,迅速涂抹在橋梁的表面,待其中的水玻璃凝膠后,將無機(jī)材料包裹,橋梁的表面顯示為玻璃質(zhì)化,同時(shí)鐵晶須或鐵氧化物晶須與鋼制材料接觸后隨著時(shí)間的遷移會(huì)與鋼制材料的表面相融合,同時(shí)磷酸鈣、高嶺土、碳酸鎂等能夠提高進(jìn)一步橋梁材料的整體強(qiáng)度,使整個(gè)橋梁形成為一體。
水玻璃俗稱泡花堿,是一種水溶性硅酸鹽,也是一種礦黏合劑,在干燥后能夠強(qiáng)力粘結(jié)橋梁材料各部分,所述水玻璃的鈉硅原子比為4-6,固含量為15-30重量%。
晶須一方面強(qiáng)度高,另一方面具有生長的性能,能夠與鋼制材料形成為一體,增加剝離難度,所述鐵晶須或鐵氧化物晶須的直徑可以為1-5微米,長度為50-200微米,其余高嶺土、硫酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣和氧化鎂的顆粒可以為微米級或納米級,使用時(shí)一般過50-120目的篩。
橋臺(tái)的作用在于支撐整個(gè)橋梁,同時(shí)能夠?qū)蛄焊綦x水體,防止流水侵蝕和沖擊,所述第一橋臺(tái)7和第二橋臺(tái)8可以包括立方體形鋼筋骨架和填充于所述鋼筋骨架中的所述橋梁材料。
根據(jù)橋梁長度的不同,所述拱頂柱6與所述第一梁橋9之間以及所述第二梁橋10與所述拱頂柱6之間還可以設(shè)置有半拱支柱12。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。