轻质高强度的金属桥板及其制造方法与流程

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种轻质高强度的金属桥板及其制造方法。

背景技术：

无论是跨海还是越山大桥，现在基本上都是采用混凝土加钢架，用加厚钢板焊接做支撑板，再在钢板上做混凝土钢筋或铺上柏油，施工和材料运输成本高、工期长，尤其是桥梁最难解决的是接缝漏水和生锈的问题，很多桥梁突然倒塌，是因为汽车不停地经过，产生振动，下雨天或下雪时，水从桥梁的接缝里渗透到钢筋与钢板上，导致钢材和钢板生锈。一些非专业人士片面的认为是偷工减料的问题，其实很多桥梁坍塌事故跟修桥材料有着密切的关系，解决接缝漏水和钢材生锈是减少桥梁坍塌的有效方法之一。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种结构简单、操作方便的轻质高强度的金属桥板及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明一种轻质高强度的金属桥板，以质量份数计算，包括以下成分：

铝材料50-70份；

铁材料10-20份；

镁材料3-8份；

镍材料3-8份；

石墨烯材料0.1-0.3份；

长石粉3-8份；

气相二氧化硅1-2份；

气凝胶0.2-0.4份。

其中，所述铝材料为纯铝或回收的铝废品；所述铁材料为纯铁或回收的铁废品；所述镁材料为纯镁；所述镍材料为纯镍。

其中，所述石墨烯材料为2000目石墨烯粉末；所述长石粉为2000目钾长石粉；所述气相二氧化硅为2000目气相二氧化硅粉；所述气凝胶为50nm气凝胶粉。

其中，该金属板桥还包括延展性好、质量轻的氢化钛粉，氢化钛粉以质量份数计算，添加量为6-10份。

其中，以质量份数计算，具体包括以下成分：

纯铝或回收的铝废品60份；

纯铁或回收的铁废品15份；

纯镁5份；

纯镍5份；

2000目石墨烯粉末0.2份；

2000目钾长石粉5份；

2000目气相二氧化硅粉1.5份；

50nm气凝胶粉0.3份；

氢化钛粉8份。

本发明一种轻质高强度的金属桥板的制造方法，包括以下合成步骤：

s1、原料加温熔融：将50-70份的铝材料、10-20份的铁材料、3-8份的镁材料、3-8份的镍材料、0.1-0.3份的石墨烯材料、3-8份的长石粉以及1-2份的气相二氧化硅分别置于多格熔炉中按照各自的熔点进行加温形成熔融状态；

s2、气凝胶与氢化钛混合：将0.2-0.4份的气凝胶以及6-10份的氢化钛粉进行充分混合；

s3、熔融材料混合：将多格熔炉中熔融完成的铝材料、铁材料、镁材料、镍材料、石墨烯材料、长石粉以及气相二氧化硅均倒入搅拌桶膨胀箱内搅拌混合；

s4、气凝胶与氢化钛的混入：将s2中的混合粉末倒入搅拌桶膨胀箱内进行进一步的搅拌混合；

s5、冷却出模：待混合物料冷却固化后，打开搅拌桶膨胀箱取出带孔隙的金属载重板材；将板材置于自动切割机内切成所需长度。

其中，在s3中混合熔融液进入搅拌桶膨胀箱之前，搅拌桶膨胀箱内壁预先涂覆一层硅溶液脱模剂。

其中，在s5中切割为所需长度的板材外表面，还要进行涂覆一层高温无机胶的过程。

其中，涂覆高温无机胶的板材还需要进行以下过程，在板材的正反两面分别贴上多孔的合金铝板或多孔的防滑铁板。

其中，在s5中切割的金属载重板材焊接一层、两层或多层作为金属桥板使用。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明采用铝材料、铁材料、镁材料、镍材料、石墨烯材料、长石粉、气相二氧化硅以及气凝胶制作的改性复合金属桥板，质量轻、强度高、柔韧性好，具有良好的抗压、抗拉、抗震以及防撞击功能。本发明的金属桥板为带孔隙的板材，水分可直接透过，具有良好的防锈、可渗水功能，可节省大量钢材，使用寿命长，大大提高了经济效益。本发明的金属桥板可回收循环再生利用，实现了安全、节能、环保的效果。

附图说明

图1为本发明轻质高强度的金属桥板的制造方法流程示意图；

图2为本发明轻质高强度的金属桥板的实体成型结构图；

图3为本发明贴上多孔合金铝板的轻质高强度的金属桥板结构图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1-2，本发明一种轻质高强度的金属桥板的制造方法，包括以下合成步骤：

s1、原料加温熔融：将50-70份的纯铝或回收的铝废品、10-20份的纯铁或回收的铁废品、3-8份的纯镁、3-8份的纯镍、0.1-0.3份的2000目石墨烯粉末、3-8份的2000目钾长石粉以及1-2份的气相二氧化硅分别置于多格熔炉中按照各自的熔点进行加温形成熔融状态；

s2、气凝胶与氢化钛混合：将0.2-0.4份的50nm气凝胶粉以及6-10份的氢化钛粉进行充分混合；

s3、熔融材料混合：将多格熔炉中熔融完成的铝材料、铁材料、镁材料、镍材料、石墨烯材料、长石粉以及气相二氧化硅均倒入搅拌桶膨胀箱内搅拌混合；混合熔融液进入搅拌桶膨胀箱之前，搅拌桶膨胀箱内壁预先涂覆一层硅溶液脱模剂；

s4、气凝胶与氢化钛的混入：将s2中的混合粉末倒入搅拌桶膨胀箱内进行进一步的搅拌混合；

s5、冷却出模：待混合物料冷却固化后，打开搅拌桶膨胀箱取出带孔隙的金属载重板材；将板材置于自动切割机内切成所需长度。

根据桥板设计的厚度，可以在轻质高强、抗压抗拉、防锈、渗水金属桥板上面涂上耐高温无机胶，根据要求在正反面各贴上一块多空的合金铝板或多空的防滑铁板，如图3所示，便于渗水，板材任意地方可以焊接、拼接、钻孔锁螺栓加固；为了确保强度，达到最佳使用效果，也可以用轻质高强、抗压抗拉、防锈、渗水金属桥板焊接铺设一层、两层或多层。

第一实施例

本发明一种轻质高强度的金属桥板，以质量份数计算，具体包括以下成分：

纯铝或回收的铝废品50份；

纯铁或回收的铁废品10份；

纯镁3份；

纯镍3份；

2000目石墨烯粉末0.1份；

2000目钾长石粉3份；

2000目气相二氧化硅粉1份；

50nm气凝胶粉0.2份；

氢化钛粉6份。

第二实施例

本发明一种轻质高强度的金属桥板，以质量份数计算，具体包括以下成分：

纯铝或回收的铝废品70份；

纯铁或回收的铁废品20份；

纯镁8份；

纯镍8份；

2000目石墨烯粉末0.3份；

2000目钾长石粉8份；

2000目气相二氧化硅粉2份；

50nm气凝胶粉0.4份；

氢化钛粉10份。

第三实施例

本发明一种轻质高强度的金属桥板，以质量份数计算，具体包括以下成分：

纯铝或回收的铝废品60份；

纯铁或回收的铁废品15份；

纯镁5份；

纯镍5份；

2000目石墨烯粉末0.2份；

2000目钾长石粉5份；

2000目气相二氧化硅粉1.5份；

50nm气凝胶粉0.3份；

氢化钛粉8份。

相较于现有技术，本发明采用铝材料、铁材料、镁材料、镍材料、石墨烯材料、长石粉、气相二氧化硅以及气凝胶制作的改性复合金属桥板，质量轻、强度高、柔韧性好，具有良好的抗压、抗拉、抗震以及防撞击功能。本发明的金属桥板为带孔隙的板材，水分可直接透过，具有良好的防锈、可渗水功能，可节省大量钢材，使用寿命长，大大提高了经济效益。本发明的金属桥板可回收循环再生利用，实现了安全、节能、环保的效果。

本发明采用多种金属材料和回收的废旧金属材料经过熔融后，添加一些促进剂，会使产品迅速膨胀，产生无数个支点和孔径，抗压和抗拉力均衡，同样的厚度，承载能力增强10倍以上，比重只有0.1-0.5之间（可根据要求调整），永不生锈，而且还可以做成海绵桥的效果，下雨、下雪的时候，水可以从桥面上渗下去，桥面不会积水，安全系素提高，材料重量只有钢板的五分之一，方便运送，节省人工、材料和施工工期，还具有抗震功能，是取代传统钢架桥板的最佳材料之一，大大节省资源和能源，有着不可估量的价值和深远意义。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。