[发明专利]基于建筑垃圾再利用的复合式缓冲防撞护栏

说明书

本发明涉及基于建筑垃圾再利用的复合式缓冲防撞护栏，包括再生缓冲吸能材料和钢制外壳，所述再生缓冲吸能材料由建筑垃圾为原料制备而成，所述再生缓冲吸能材料填充在钢制外壳内部，形成复合式结构。本发明在提升防撞护栏缓冲性能的同时实现建筑垃圾循环利用，解决了建筑垃圾资源化利用难及现有防撞护栏在缓冲和阻拦功能之间存在相互制约的问题，且具有轻量化、导向性好、造价低且便于安装施工和更换等优点，不仅有助于减少碰撞事故人员损伤，保障公共安全，而且拓展了建筑垃圾资源化利用领域，为建筑垃圾资源化提供了新思路，具有极大的社会、环境和经济效益，应用和推广前景广阔。

技术领域

本发明涉及建筑垃圾资源化利用及道路交通设施技术领域，更具体地说，涉及一种基于建筑垃圾再利用的复合式缓冲防撞护栏。

背景技术

对建筑垃圾进行资源化再利用是处理建筑垃圾问题的必经环节，目前我国建筑垃圾资源化利用率低(不到15％)，资源化利用途径较为单一(仅以道路基层、垫层材料和部分建筑再生制品为主)，主要原因之一就在于建筑垃圾再生产品在强度和性能上较天然材料制品还具有较大差距，且其强度和性能提升仍存在技术、成本和社会接受度等多方面的限制，使再生产品难以得到大范围、高值高等级和多领域的应用。

目前我国最为常见的防撞护栏主要包括刚性混凝土护栏和半刚性波形梁护栏两种。其中现有混凝土护栏虽然阻拦性能好，但缓冲性能不足，在高速碰撞下人员车辆损伤较大；且存在重量较大，不适用于桥梁及软路基路面等问题；现有波形梁护栏虽然缓冲和导向性能好，但阻拦功能较弱，对于微型车辆和大吨位重型车辆，容易出现钻入护栏下方或跃出护栏等情况，另外其对立柱刚度、土基承载力及梁的抗拉强度要求高，且存在造价和维护成本高等问题。

中国发明专利公布号CN108585636A[一种环保发泡水泥及其制备方法]，该专利通过对建筑垃圾的研磨，然后达到《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》技术标准，用以建筑垃圾研磨的再生粉替代粉煤灰制备发泡水泥用于发泡水泥的常规应用领域——保温材料，建筑垃圾破碎筛分碾磨至粉料，会增加原料的制作成本，加之替代粉煤灰的比例有限，不利于建筑垃圾大体量的消纳利用。

中国发明专利公布号CN107700391A[采用泡沫混凝土减轻车辆撞击效应的方法及防护装置]，该专利虽涉及通过吸能材料减轻车辆碰撞效应，但其思路是通过设置泡沫混凝土层和普通混凝土层来抵御撞击，并根据撞击作用确定撞击面形状和混凝土密度及厚度，其具体装置为由泡沫混凝土层和普通混凝土层相连的长方体。该专利中防护装置与道路护栏有较大区别：①道路护栏迎撞面和材料厚度取决于对车辆的导向性和道路限宽，不能随意设置；②防撞护栏除对吸收能量有需求外还必须考虑阻拦功能和导向功能，碰撞方式与该专利所述不同，③该装置在高速碰撞下由于泡沫混凝土抗拉强度较低易发生材料脱离，形成的脱离件易对车辆及人员造成二次损伤；④道路护栏多为露天使用，而泡沫混凝土材料易开裂吸水、耐久性差，不适合直接用于道路护栏。

中国实用新型专利授权公告号CN206570692U[一种改良的混凝土防撞护栏]，该专利是在常规混凝土护栏的车辆撞击部位加装多个竖向呈柱状的防撞构件，防撞构件为钢板弯制成的几字形构件，内部填充聚氨酯泡沫和水泥砂浆，以此达到在碰撞下吸收能量，保护失控车辆和防撞护栏的目的。该专利在能量吸收和调整失控车辆上存在以下缺陷：①加装的防撞构件，其刚度直接影响护栏的导向功能，车辆与其碰撞后行驶方向可能将受到较大影响，无法平滑驶入正常路径；②该防撞构件在碰撞下易发生脱离，形成的脱离件易侵入车辆和道路，造成二次事故；③该防撞构件增大了护栏对车辆的阻力，会对车辆造成较大损坏；④由于缓冲材料的吸能效果取决于材料的厚度和缓冲空间，因此局部小范围的填充较难发挥缓冲吸能效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于建筑垃圾再利用的复合式缓冲防撞护栏，解决了建筑垃圾资源化利用难及现有防撞护栏在缓冲和阻拦功能之间存在相互制约的问题，且具有轻量化、导向性好、造价低且便于安装施工和更换等优点。