[发明专利]一种SMC复合材料及使用该材料的人行道系统

说明书

本发明涉及一种SMC复合材料及使用该材料的人行道系统，材料其包括从而上而下依次设置的上聚乙烯薄膜层、上树脂糊层、短切玻纤层、连续玻纤层、碳纤维织物层、芳纶纤维织物层、下树脂糊层以及下聚乙烯薄膜层，人行道系统包括采用SMC复合材料整体模压成型的人行道横梁、电缆槽、盖板、人行道栏杆扶手以及人行道栏杆；本发明的SMC复合材料抗压与抗拉强度高，可以代替钢板和角钢使用，可以有效改善采用本材料的模压制品的表面光泽性，并且耐老化性以及耐腐蚀性较好。

技术领域

本发明涉及桥梁工程建设领域，具体涉及一种SMC复合材料及使用该材料的人行道系统。

背景技术

人行道系统是桥梁建设的主要附属设施，目前，在我国铁路的简支T梁建设中，其人行道步板基本上是采用C30混凝土，支架采用角钢通过相互焊接而成，焊接好的支架通过螺栓锚固的方式固定在简支T梁挡渣墙外面的预埋钢板上，栏杆采用角钢焊接在支架上，中间穿插角钢作为栏杆，这些材料不仅重量大，增加了桥面负重，提高了对梁体及桥墩的结构强度要求；而且运输不便，需要项目现场焊接施工，现场焊接施工在垂直地面方向上的尺寸一致性非常差，安装后完成后角钢横梁的受力非常不均匀，给铁路的运行过程中带来安全隐患，同时施工效率低，并且在桥梁上焊接时属于高空作业，容易造成人身伤亡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种强度较高、耐腐蚀、抗老化SMC复合材料及使用该材料生产的强度高、耐腐蚀、抗老化、综合运行成本较低的SMC 复合材料人行道系统。

本发明所采用的技术方案是：一种SMC复合材料，其包括从而上而下依次设置的上聚乙烯薄膜层、上树脂糊层、短切玻纤层、连续玻纤层、碳纤维织物层、芳纶纤维织物层、下树脂糊层以及下聚乙烯薄膜层；所述树脂糊层由以下按照重量份计的材料组成：乙烯基树脂60-70份、低收缩添加剂30-40份、纳米复合制剂8-11份、1000目水合氢氧化铝粉30-50份、RA-150氧化镁与苯乙烯按40:60配成的氧化镁糊增稠剂2.5-4份、氧乙酸螯合基钛酸酯偶联剂0.8-1.5份以及乙二醇螯合基钛酸酯偶联剂0.8-1.5份。

所述低收缩添加剂采用WACKER POLYMER公司的由醋酸乙烯酯和巴豆酸构成的固态、无色或微黄的名称为VINNAPA SC501聚合物加入适量的苯乙烯溶解而成，SC501与苯乙烯的配比为SC501:苯乙烯＝67:33，加热至53-55℃，1200r/min 搅拌8小时制备而得。

一种SMC复合材料的制作方法，其包括如下步骤：

步骤一：按重量份计将乙烯基树脂60-70份、低收缩添加剂30-40份、纳米复合制剂8-11份、水合氢氧化铝粉30-50份、氧乙酸螯合基钛酸酯偶联剂0.8-1.5 份、乙二醇螯合基钛酸酯偶联剂0.8-1.5份以及增稠剂2.5-4份，投入到混合釜中，设置混合釜转速1200rpm，搅拌20分钟；

步骤二：将步骤一搅拌得到的混合物转移至储料釜中，通过流量泵A输送到在线混合器内，在氧化镁糊釜和色浆糊釜内加入氧化镁糊和色浆糊，分别通过流量泵B和流量泵C同时输送到在线混合器内，通过在线混合器经过1200r/min的在线搅拌后，涂布到上下两层聚乙稀薄膜上；

步骤三：在步骤二中所述的上下两层承载有树脂糊的聚乙稀薄膜层之间自上而下设置短切玻纤层、连续玻纤层、碳纤维织物层以及芳纶纤维织物层，使树脂糊与增强织物形成夹层结构，将上述夹层结构复合材料增强织物在0.8MPa压力下进行浸渍，经2分钟充分浸渍后，形成片状片材，收箱；

步骤四：将步骤三中的片状片材放入30-32℃的熟化室进行熟化增稠，48 小时后，形成适用于模压工序模压的SMC片材。

一种人行道系统，包括SMC复合材料整体模压成型的人行道横梁和人行道栏杆扶手、电缆槽、盖板、以及人行道栏杆，所述人行道横梁通过连接板设置在挡渣墙的外侧，所述人行道栏杆立杆设置在人行道横梁上，所述电缆槽设置在人行道横梁上方，所述盖板设置在电缆槽上，所述人行道步板设置在盖板上。