本發(fā)明屬于高速公路護(hù)欄復(fù)合材料化及輕量化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制備的高速公路護(hù)欄。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的高速公路護(hù)欄的主要類型有鋼板護(hù)欄和混凝土護(hù)欄。其中，混凝土護(hù)欄的特點(diǎn)是造價(jià)與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低，但外觀較差、自重較重，其最大的缺點(diǎn)是防護(hù)安全較差；混凝土護(hù)欄一般存在兩大安全隱患，一是在一定的碰撞條件下，失控車輛會(huì)爬上、超過(guò)或外側(cè)傾翻過(guò)護(hù)欄，二是當(dāng)車速較高、車體中心較低時(shí)，失控車輛會(huì)在護(hù)欄內(nèi)側(cè)翻車，危害較大；而且由于混凝土難于回收利用，易造成混凝土污染。因此，當(dāng)前我國(guó)的高質(zhì)量的高速公路通常采用鋼板護(hù)欄安裝，主要為二波形或三波形的鋼制護(hù)欄。鋼板護(hù)欄的特點(diǎn)是造型美觀、視線誘導(dǎo)效果好，但缺點(diǎn)是制作耗能大、重量重、安裝費(fèi)事、造價(jià)高、不便于維修，以及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高，同時(shí)為了防腐其表面需要刷上防銹漆，尤其是在沿海地區(qū)，鋼制護(hù)欄易受海洋氣候的侵蝕，使用壽命大大縮短，特別是冬天下雪后需要撒鹽的高速公路，其路側(cè)及路中央的鋼制護(hù)欄更易被腐蝕，不僅必須適時(shí)更換，維修費(fèi)用高，而且易于出交通事故，另外，鋼制護(hù)欄的使用占用了大量的鋼材，鋼材加工能耗高，污染嚴(yán)重，不利于環(huán)保。

纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料即是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的替代鋼制護(hù)欄的新型產(chǎn)品，并歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已有廣泛的應(yīng)用。纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料制作的高速公路護(hù)欄具有剛強(qiáng)度高、比重輕的優(yōu)勢(shì)，可大幅度改善高速公路護(hù)欄的防沖擊性能，有助于減少乘員和車輛的撞擊損傷；同時(shí)，樹(shù)脂基纖維復(fù)合材料制備的護(hù)欄還具有耐腐蝕的特性，長(zhǎng)期使用也不用維護(hù)，可大幅度減少護(hù)欄的后期維護(hù)成本，且使用壽命是鋼護(hù)欄的兩倍甚至更長(zhǎng)，全壽命成本低于鋼護(hù)欄。但現(xiàn)有纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料中，很多只能采用模壓方法制備，其并非連續(xù)生產(chǎn)的方法，使得加工成本較高，且加工效率低，難于大規(guī)模使用；雖然個(gè)別復(fù)合材料也可以采用拉擠成型可連續(xù)化生產(chǎn)，但耐沖擊性能卻不夠理想，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼質(zhì)高速公路護(hù)欄的全面替代。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種由拉擠工藝制備的玄武巖纖維增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料高速公路護(hù)欄，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鋼質(zhì)護(hù)欄結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、耐腐蝕性差的問(wèn)題，并可大量節(jié)約鋼材的用量。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄用玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，所述復(fù)合材料是以玄武巖纖維材料作為增強(qiáng)材料，以熱固性樹(shù)脂作為基體材料，經(jīng)拉擠工藝一體化制得。

所述玄武巖纖維材料包括連續(xù)玄武巖纖維無(wú)捻紗、玄武巖纖維織物、玄武巖纖維短切氈和/或玄武巖纖維表面氈；

所述熱固性樹(shù)脂包括不飽和樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂。

以所述復(fù)合材料的質(zhì)量計(jì)，所述玄武巖纖維材料的質(zhì)量含量為30％-80％。

所述復(fù)合材料中還可以根據(jù)需要添加固化劑、促進(jìn)劑、防老劑、抗氧劑和/或紫外線吸收劑；所述固化劑根據(jù)所選樹(shù)脂不同包括過(guò)氧化叔丁酯、過(guò)氧化苯甲酰、潛伏型胺類固化劑、papi、六次亞甲基四胺；所述促進(jìn)劑包括n,n-二甲基苯胺；所述防老劑包括防老劑a、防老劑d、防老劑h、防老劑aw、防老劑rd；所述抗氧劑包括抗氧劑1010、抗氧劑264、抗氧劑1076、抗氧劑168；所述紫外吸收劑包括紫外線吸收劑uv325、uv9或uv10。

本發(fā)明還公開(kāi)了所述的高速公路護(hù)欄用玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于制備高速公路護(hù)欄的用途。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高速公路護(hù)欄，所述護(hù)欄構(gòu)件包括波形梁板和立柱，所述波形梁板和立柱之間設(shè)有防阻塊，所述立柱與所述防阻塊之間通過(guò)金屬連接件與所述波形梁板相連接；所述波形梁板、立柱和/或防阻塊由所述的玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制得，并采用拉擠工藝一體成型制備。

優(yōu)選的，所述玄武巖纖維材料為以武巖纖維無(wú)捻紗為內(nèi)芯，以玄武巖纖維短切氈包裹于所述玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，以玄武巖纖維席紋織物包裹于所述玄武巖纖維短切氈外層，并以玄武巖纖維表面氈包覆于最外層形成的多層纖維材料。

更優(yōu)的，用于制備所述波形梁板的所述玄武巖纖維無(wú)捻紗為900-1600根，用于制備所述立柱的所述玄武巖纖維無(wú)捻紗為2500-3500根，用于制備所述防阻塊的所述玄武巖纖維無(wú)捻紗為2800-3800根；

所述玄武巖纖維短切氈的面密度為200-600g/m²；

所述玄武巖纖維席紋織物的面密度為200-600g/m²；

所述玄武巖纖維的表面氈的面密度為50g/m²。

最優(yōu)的，所述立柱為標(biāo)準(zhǔn)件立柱結(jié)構(gòu)，并在其內(nèi)部設(shè)置有同軸的立柱加強(qiáng)板形成雙層圓管結(jié)構(gòu)，所述雙層圓管之間均布設(shè)置有立柱加強(qiáng)筋。

并優(yōu)選所述立柱加強(qiáng)板的厚度在5-15mm之間，雙層圓管厚度在5-20mm之間。

所述立柱加強(qiáng)筋的數(shù)量為3條、6條或12條，所述立柱加強(qiáng)筋間的角度為120度、60度或30度。

最優(yōu)的，所述防阻塊為標(biāo)準(zhǔn)件防阻塊結(jié)構(gòu)，并在其內(nèi)部設(shè)置有同軸的防阻塊加強(qiáng)板形成雙層空心管結(jié)構(gòu)，所述雙層空心管之間均布設(shè)置有防阻塊加強(qiáng)筋。

所述防阻塊加強(qiáng)筋的數(shù)量為3條、6條或12條，所述防阻塊加強(qiáng)筋間的角度為120度、60度或30度。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備所述的玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高速公路護(hù)欄的方法，包括如下步驟：

(1)取與所述波形梁板、立柱以及防阻塊相適配的模具，并分別固定在拉擠設(shè)備處；

(2)按照所述波形梁板、立柱以及防阻塊的材料要求，取選定量的玄武巖纖維材料拉入所述模具中；

(3)將選定量的熱固性樹(shù)脂加入樹(shù)脂槽，并將所述玄武巖纖維材料浸入所述熱固性樹(shù)脂中；

(4)當(dāng)模具溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開(kāi)啟牽引機(jī)，拉動(dòng)帶有樹(shù)脂的增強(qiáng)材料進(jìn)入模具中，并固化；

(5)啟動(dòng)光敏性自動(dòng)裁切機(jī)，按照設(shè)定的長(zhǎng)度分別裁切制得所述波形梁板、立柱和防阻塊；

(6)采用金屬標(biāo)準(zhǔn)件將所述波形梁板、立柱和防阻塊組合成所需的高速護(hù)欄總成結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，所述熱固性樹(shù)脂中還添加有固化劑、促進(jìn)劑、防老劑和/或抗氧劑。

本發(fā)明所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料，以連續(xù)玄武巖纖維無(wú)捻紗、玄武巖纖維表面氈、玄武巖纖維短切氈、玄武巖纖維織物為增強(qiáng)材料，以改性增韌熱固性樹(shù)脂為基體材料，利用玄武巖纖維的高強(qiáng)度和改性增韌熱固性樹(shù)脂基體的高韌性，使得所述復(fù)合材料不僅具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗沖擊性能，同時(shí)借助于復(fù)合材料可設(shè)計(jì)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，使得所述復(fù)合材料可以通過(guò)拉擠工藝予以連續(xù)制備所需成品，實(shí)現(xiàn)了高效率低成本生產(chǎn)，滿足復(fù)合材料高速公路護(hù)欄的大批量生產(chǎn)。

本發(fā)明所述高速公路護(hù)欄，在與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄接口尺寸保持一致的基礎(chǔ)上，利用所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料予以制備，全面解決了現(xiàn)有鋼護(hù)欄防腐性能差的問(wèn)題，同時(shí)有效降低了維護(hù)和材料成本；本發(fā)明所述復(fù)合材料高速公路護(hù)欄結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有鋼護(hù)欄的無(wú)障礙替換，有效降低了材料的浪費(fèi)和操作的繁瑣。

本發(fā)明所述復(fù)合材料高速公路護(hù)欄，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄外形結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，以在其內(nèi)部加設(shè)加強(qiáng)構(gòu)件的方式，有效提高了復(fù)合材料的剛度，彌補(bǔ)了復(fù)合材料剛度欠缺的問(wèn)題，滿足并超過(guò)了金屬護(hù)欄組件的抗沖擊性能，負(fù)載實(shí)驗(yàn)顯示，本發(fā)明所述材料和結(jié)構(gòu)的護(hù)欄，相比于現(xiàn)有鋼護(hù)欄組件，其抗沖擊性能大幅提高，完全可滿足高速公路護(hù)欄的性能需要。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中，

圖1為本發(fā)明所述高速公路護(hù)欄的總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄的波形梁板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄的立柱的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄的防阻塊的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄波形梁板的各種玄武巖纖維的分布圖；

圖6為本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄立柱的各種玄武巖纖維的分布圖；

圖7為本發(fā)明所述的高速公路護(hù)欄立柱的受力變形圖；

圖8為現(xiàn)有技術(shù)中鋼護(hù)欄立柱的受力變形圖；

圖中附圖標(biāo)記表示為：1-波形梁板，2-立柱，3-防阻塊，4-連接件，5-緊固件，6-立柱加強(qiáng)筋，7-防阻塊加強(qiáng)板，8-防阻塊加強(qiáng)筋，9-立柱加強(qiáng)板，10-玄武巖纖維無(wú)捻紗，11-玄武巖纖維短切氈，12-玄武巖纖維織物，13-玄武巖纖維表面氈。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示的高速公路護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)件結(jié)構(gòu)(按照gb/t31439.1-2015中規(guī)定結(jié)構(gòu)和參數(shù))，所述護(hù)欄包括波形梁板1和立柱2，所述波形梁板1和立柱2之間設(shè)有防阻塊3，所述立柱2與所述防阻塊3之間通過(guò)連接件4與所述波形梁板1相連接，相鄰兩組單元的護(hù)欄之間首尾通過(guò)緊固件5固定連接，中間部分通過(guò)螺栓固定。

本實(shí)施例中所述波形梁板1(如圖2)、立柱2(如圖3)、防阻塊3(如圖4)均是在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)，所述波形梁板1、立柱2、防阻塊3的外形形狀、結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)參數(shù)均為按照現(xiàn)有技術(shù)gb/t31439.1-2015中規(guī)定的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)予以制備，可與現(xiàn)有鋼護(hù)欄實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙替換及連接固定。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)所述護(hù)欄的防撞強(qiáng)度，本發(fā)明對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的所述立柱2的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步予以優(yōu)化，如圖3所示的立柱2結(jié)構(gòu)，所述立柱2為空心圓管結(jié)構(gòu)(直徑φ140mm)，其內(nèi)部設(shè)置有立柱加強(qiáng)板9，所述立柱加強(qiáng)板9是與所述立柱2為同心圓結(jié)構(gòu)的環(huán)狀板結(jié)構(gòu)(優(yōu)選直徑φ50mm)，與所述立柱2共同形成空心的雙層圓管結(jié)構(gòu)。優(yōu)選所述立柱加強(qiáng)板的厚度在5-15mm之間，雙層圓管厚度在5-20mm之間。所述立柱加強(qiáng)板9與所述立柱2的雙層圓管之間還設(shè)置有立柱加強(qiáng)筋6，所述立柱加強(qiáng)筋6沿沿所述立柱2的圓管周向呈均勻分布，并優(yōu)選設(shè)置為3、6或12個(gè)，所述立柱加強(qiáng)筋6間的角度為120度、60度或30度。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)所述護(hù)欄的防撞強(qiáng)度，本發(fā)明對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的所述防阻塊3的結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步予以優(yōu)化，如圖4所示的防阻塊結(jié)構(gòu)，所述防阻塊3為與所述立柱2相適配的空心管結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)置有同軸的環(huán)狀的防阻塊加強(qiáng)板7(優(yōu)選直徑φ50mm)形成雙層空心管結(jié)構(gòu)，且所述防阻塊加強(qiáng)板7與所述防阻塊3之間的雙層空心管之間設(shè)置有若干防阻塊加強(qiáng)筋8，并沿所述防阻塊3的周向呈均勻分布，優(yōu)選所述防阻塊加強(qiáng)筋8為3、6或12個(gè)，所述防阻塊加強(qiáng)筋間的角度為120度、60度或30度。

本實(shí)施例所述拉擠纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以玄武巖纖維材料作為增強(qiáng)材料，以熱固性乙烯基酯樹(shù)脂作為基體，經(jīng)復(fù)合固化并拉擠制得，所述玄武巖纖維材料與所述熱固性樹(shù)脂的質(zhì)量比為50％：50％。

同時(shí)，所述復(fù)合材料中還添加固化劑過(guò)氧化苯甲酰、促進(jìn)劑n,n-二甲基苯胺，防老劑a、抗氧劑1010、紫外線吸收劑uv325，所述熱固性乙烯基酯樹(shù)脂：固化劑：促進(jìn)劑：防老劑：抗氧劑：紫外線吸收劑為100:3-5:0.1:1:1:0.8。

本實(shí)施例按照如下方法制備所述高速公路護(hù)欄，具體包括如下步驟：

(1)按照上述波形梁板1、立柱2和防阻塊3的結(jié)構(gòu)，制得相應(yīng)適配的模具，并分別固定在拉擠設(shè)備處；

(2)取選定量的玄武巖纖維材料首先穿入預(yù)定型模具中，再拉入所述模具中，具體包括：

所述波形梁板1的制備為：取1100根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，并采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗的外層，再取面密度為300g/m²的玄武巖纖維席紋拉擠織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；

所述立柱2的制備為：取3000根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為300g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

所述防阻塊3的制備為：取3400根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為300g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

(3)將選定量的樹(shù)脂與固化劑、促進(jìn)劑、防老劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，按配比稱量混合均勻加入樹(shù)脂槽，并將上述所有的玄武巖增強(qiáng)材料浸入樹(shù)脂中；

(4)控制所述模具溫度分別為：前段135℃、二段180℃、三段175℃、四段145℃；當(dāng)模具溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開(kāi)啟牽引機(jī)，勻速拉動(dòng)帶有樹(shù)脂的增強(qiáng)材料進(jìn)入模具中，并固化；

(5)開(kāi)動(dòng)光敏性自動(dòng)裁切機(jī)，按照預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度分別裁切波形梁板1、立柱2和防阻塊3；

(6)按照gb/t31439.1-2015中規(guī)定，采用金屬標(biāo)準(zhǔn)件將所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3組合成所需高速護(hù)欄總成結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例制得的所述立柱2和防阻塊3的各種玄武巖纖維的分布圖分別如圖5和6所示，圖中玄武巖纖維無(wú)捻紗10，玄武巖纖維短切氈11，玄武巖纖維織物12以玄武巖纖維表面氈13呈現(xiàn)均勻的分布和排列。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述高速公路護(hù)欄的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。

本實(shí)施例所述玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是以與實(shí)施例1相同的玄武巖纖維材料作為增強(qiáng)材料，以熱固性環(huán)氧樹(shù)脂作為基體，經(jīng)復(fù)合固化并拉擠制得，所述玄武巖纖維材料與所述熱固性樹(shù)脂的質(zhì)量比為30％:70％。

同時(shí)，所述復(fù)合材料中還添加固化劑為潛伏型胺類固化劑，防老劑d、抗氧劑264、紫外線吸收劑uv9，所述熱固性環(huán)氧樹(shù)脂：固化劑：防老劑：抗氧劑：紫外線吸收劑質(zhì)量比為100:3-5:1:1:0.8。

本實(shí)施例所述高速公路護(hù)欄結(jié)構(gòu)中，所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3均由所述玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，其制備方法與實(shí)施例1相同，具體包括如下步驟：

(1)按照所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3的結(jié)構(gòu)，制得相應(yīng)適配的模具，并分別固定在拉擠設(shè)備處；

(2)取選定量的玄武巖纖維材料首先傳入預(yù)定型模具中，再拉入所述模具中，具體包括：

所述波形梁板1的制備為：取900根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，并采用面密度為200g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗的外層，再取面密度為200g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；

所述立柱2的制備為：取2500根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為600g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為600g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

所述防阻塊3的制備為：取3800根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為600g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為200g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

(3)將選定量的樹(shù)脂與固化劑、防老劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，按配比稱量混合均勻加入樹(shù)脂槽，并將上述所有的玄武巖增強(qiáng)材料浸入樹(shù)脂中；

(4)控制所述模具溫度分別為：前段130℃、二段170℃、三段175℃、四段135℃；當(dāng)模具溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開(kāi)啟牽引機(jī)，勻速拉動(dòng)帶有樹(shù)脂的增強(qiáng)材料進(jìn)入模具中，并固化；

(5)開(kāi)動(dòng)光敏性自動(dòng)裁切機(jī)，按照預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度分別裁切波形梁板1、立柱2和防阻塊3；

(6)按照gb/t31439.1-2015中規(guī)定，采用金屬標(biāo)準(zhǔn)件將所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3組合成所需高速護(hù)欄總成結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例所述高速公路護(hù)欄的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。

本實(shí)施例所述玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以與實(shí)施例1相同的玄武巖纖維材料作為增強(qiáng)材料，以熱固性酚醛樹(shù)脂作為基體，經(jīng)復(fù)合固化并拉擠制得，所述玄武巖纖維材料與所述熱固性樹(shù)脂的質(zhì)量比為80％:20％。

同時(shí)，所述復(fù)合材料中還添加固化劑六次亞甲基四胺、防老劑h、抗氧劑168、紫外線吸收劑uv10，所述熱固性酚醛樹(shù)脂:固化劑:防老劑:抗氧劑:紫外線吸收劑的質(zhì)量比為100:5-10:1:1:0.8。

本實(shí)施例所述高速公路護(hù)欄結(jié)構(gòu)中，所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3均由所述玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，其制備方法與實(shí)施例1相同，具體包括如下步驟：

(1)按照所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3的結(jié)構(gòu)，制得相應(yīng)適配的模具，并分別固定在拉擠設(shè)備處；

(2)取選定量的玄武巖纖維材料首先傳入預(yù)定型模具中，再拉入所述模具中，具體包括：

所述波形梁板1的制備為：取1500根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，并采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗的外層，再取面密度為600g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；

所述立柱2的制備為：取3000根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為200g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

所述防阻塊3的制備為：取3200根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為200g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度60g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

(3)將選定量的樹(shù)脂與固化劑、防老劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，按配比稱量混合均勻加入樹(shù)脂槽，并將上述所有的玄武巖增強(qiáng)材料浸入樹(shù)脂中；

(4)控制所述模具溫度分別為：前段150℃、二段180℃、三段210℃、四段170℃；當(dāng)模具溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開(kāi)啟牽引機(jī)，勻速拉動(dòng)帶有樹(shù)脂的增強(qiáng)材料進(jìn)入模具中，并固化；

(5)開(kāi)動(dòng)光敏性自動(dòng)裁切機(jī)，按照預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度分別裁切波形梁板1、立柱2和防阻塊3；

(6)按照gb/t31439.1-2015中規(guī)定，采用金屬標(biāo)準(zhǔn)件將所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3組合成所需高速護(hù)欄總成結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例所述高速公路護(hù)欄的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。

本實(shí)施例所述玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以與實(shí)施例1相同的玄武巖纖維材料作為增強(qiáng)材料，以熱固性聚氨酯樹(shù)脂作為基體，經(jīng)復(fù)合固化并拉擠制得，所述玄武巖纖維材料與所述熱固性樹(shù)脂的質(zhì)量比為50％：50％。

同時(shí)，所述復(fù)合材料中還添加固化劑papi，防老劑rd、抗氧劑1076、紫外線吸收劑uv325，所述熱固性聚氨酯樹(shù)脂：固化劑：防老劑：抗氧劑：紫外線吸收劑的質(zhì)量比為100:25-35:1:1:1。

本實(shí)施例所述高速公路護(hù)欄結(jié)構(gòu)中，所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3均由所述玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，其制備方法與實(shí)施例1相同，具體包括如下步驟：

(1)按照所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3的結(jié)構(gòu)，制得相應(yīng)適配的模具，并分別固定在拉擠設(shè)備處；

(2)取選定量的玄武巖纖維材料首先傳入預(yù)定型模具中，再拉入所述模具中，具體包括：

所述波形梁板1的制備為：取1600根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，并采用面密度為600g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗的外層，再取面密度為600g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；

所述立柱2的制備為：取3500根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為400g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為400g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

所述防阻塊3的制備為：取2800根玄武巖纖維無(wú)捻紗拉入所述模具中，采用面密度為200g/m²的玄武巖短切氈上下各一層包裹于玄武巖纖維無(wú)捻紗外層，再取面密度為600g/m²的玄武巖纖維席紋織物上下各一層包裹于玄武巖短切氈外層，最外層以面密度50g/m²的玄武巖纖維表面氈包覆，并一起拉入模具中；其中每一個(gè)空間短切氈和席紋織物保持一整塊，每一個(gè)空間均使用短切氈和席紋織物；

(3)將選定量的樹(shù)脂與固化劑、防老劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，按配比稱量混合均勻加入樹(shù)脂槽，并將上述所有的玄武巖增強(qiáng)材料浸入樹(shù)脂中；

(4)控制所述模具溫度分別為：前段105℃、二段135℃、三段145℃、四段125℃；當(dāng)模具溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開(kāi)啟牽引機(jī)，勻速拉動(dòng)帶有樹(shù)脂的增強(qiáng)材料進(jìn)入模具中，并固化；

(5)開(kāi)動(dòng)光敏性自動(dòng)裁切機(jī)，按照預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度分別裁切波形梁板1、立柱2和防阻塊3；

(6)按照gb/t31439.1-2015中規(guī)定，采用金屬標(biāo)準(zhǔn)件將所述波形梁板1、立柱2和防阻塊3組合成所需高速護(hù)欄總成結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)例

取實(shí)施例1中制備得到的立柱結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，和現(xiàn)有技術(shù)中g(shù)b/t31439.1-2015中規(guī)定的鋼護(hù)欄立柱，采用ansys有限元分析軟件對(duì)受力變形情況測(cè)試，在相同載荷條件下，二者在受相同的栽荷情況下的變形情況分別如圖7、8所示。按照jtg/tf83-01-2004高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，通過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證?？梢?jiàn)，本發(fā)明制得的所述立柱其形變極小幾不可見(jiàn)，而現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)鋼護(hù)欄立柱則發(fā)生了極大的形變。

可見(jiàn)，本發(fā)明所述高速公路護(hù)欄，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)護(hù)欄結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在其內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)中加設(shè)加強(qiáng)構(gòu)件，使得所述立柱和防阻塊的抗沖擊性能進(jìn)一步增強(qiáng)；所述高速公路護(hù)欄均采用本發(fā)明制得的玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料并利用拉擠工藝制成，不僅防撞性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)鋼護(hù)欄結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能，而且所述復(fù)合材料防腐性能極佳，可全面替代現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)護(hù)欄。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。