步道板及其制造方法与流程

本发明有关于一种人行道步道板及其制造方法，尤其有关于一种用于轨道交通领域的步道板及其制造方法。

背景技术：

随着高铁、地铁等轨道交通的快速发展，轨道线路中的线缆槽、水沟以及人行步道也相应增多，工程对盖板和步道板的需求也大量增加。当前轨道交通领域常用的步道板设计中，步道板用常规材料为钢筋混凝土和活性粉末混凝土(rpc)，上述这两种材料的步道板，具有以下不足之处：

1)由钢筋混凝土制成的步道板密度大，成型后的步道板重量大，在现场施工中，操作者的劳动量较大，并且因混凝土强度低、耐久性差、抗冲击能力低等原因，使钢筋混凝土结构步道板容易出现腐蚀掉块、板易折断、钢筋锈蚀等现象，维护与更换的成本巨大。

2)由活性粉末混凝土制成的步道板是一种新型的步道板形式，在制造和应用过程中，存在诸多问题，例如，活性粉末混凝土的密度虽然较钢筋混凝土的密度小，但仍有2500kg/m³的密度，单块重量也达到了18kg左右，即活性粉末混凝土材料的低密度优势相对钢筋混凝土材料并不明显；由活性粉末混凝土制成的步道板有外形不美观、不耐水、不耐腐蚀、不耐老化和不耐油污等问题，并且现场裁割困难，影响施工进度；同时，由活性粉末混凝土制成的步道板的安装固定需要采用水泥砂浆直接粘结的方式，其安装强度不够，极易受风力影响而被掀翻，故存在安全隐患；活性粉末混凝土步道板在生产时，需要大量水蒸气长期养护，养护成本较高。

因此，有必要提供一种新的步道板及其制造方法，来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种强度高、耐冲击、耐腐蚀的步道板。

本发明的另一个目的在于提供一种步道板的制造方法，通过该步道板的制造方法生产的步道板质量好、强度高、耐冲击并耐腐蚀，该制造方法生产效率高。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种步道板，其中，所述步道板包括：

上面板，所述上面板的上表面间隔设有多条防滑凸棱，所述上面板的下表面间隔设有多条加强筋，所述上面板内设有多条顺向加强线，所述顺向加强线、所述加强筋和所述防滑凸棱相互平行设置；

主体板，所述主体板置于所述上面板的下表面，所述主体板的上表面设有与所述上面板的多个所述加强筋相配合的多个凹槽，所述主体板内设有多条横向加强线，所述横向加强线与所述凹槽相互垂直设置。

如上所述的步道板，其中，所述上面板的多个所述防滑凸棱等间隔设置；所述上面板的多个所述加强筋等间隔设置；所述主体板的多个所述凹槽等间隔设置。

如上所述的步道板，其中，两两相邻的所述防滑凸棱之间的距离为1mm～50mm。

如上所述的步道板，其中，所述防滑凸棱的高度小于或等于3mm，所述防滑凸棱的宽度为10mm～40mm；所述加强筋的高度小于或等于10mm，所述加强筋的宽度为10mm～40mm。

如上所述的步道板，其中，所述上面板和所述主体板之间设有胶粘剂层。

如上所述的步道板，其中，所述胶粘剂层为环氧胶粘剂层或聚氨酯胶粘剂层。

如上所述的步道板，其中，所述上面板的厚度小于或等于10mm，所述主体板的厚度大于或等于5mm。

如上所述的步道板，其中，所述上面板的材料为不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂。

如上所述的步道板，其中，所述主体板的材料为硬质聚氨酯泡沫、交联聚氯乙烯泡沫、聚醚酰亚胺泡沫、聚丙烯腈泡沫或聚酯泡沫。

如上所述的步道板，其中，所述顺向加强线和所述横向加强线的材料均为玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或碳纤维。

本发明还提供一种步道板的制造方法，其中，所述步道板的制造方法包括如下步骤：

步骤a)制造上面板：将多条顺向加强线浸润树脂材料后加热固化成型所述上面板，在所述上面板的成型过程中，所述上面板的上表面间隔形成有多条防滑凸棱，所述上面板的下表面间隔形成多条加强筋，所述顺向加强线、所述加强筋和所述防滑凸棱相互平行设置；

步骤b)制造主体板：将多条横向加强线浸润泡沫树脂材料后加热固化成型所述主体板，在所述主体板的上表面间隔加工出与所述上面板的多个所述加强筋相配合多个凹槽，所述横向加强线与所述凹槽相互垂直设置；

步骤c)组装：将所述上面板放置在所述主体板的上方，所述加强筋卡设在所述凹槽内。

如上所述的步道板的制造方法，其中，在所述步骤a)中，所述多条顺向加强线通过树脂浸润装置浸润所述树脂材料，所述树脂浸润装置为开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔。

如上所述的步道板的制造方法，其中，在所述步骤b)中，所述多条横向加强线通过泡沫树脂浸润装置浸润所述泡沫树脂材料，所述泡沫树脂浸润装置为开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔。

本发明的步道板及其制造方法的特点及优点是：

一、本发明的步道板在上面板上设置了防滑凸棱，在实际使用中，防滑凸棱可以增大步道板表面的摩擦力，防止使用者因步道板表面过于光滑而跌倒；本发明的步道板通过在上面板的下表面设置的加强筋和主体板的上表面设置的凹槽，提高了步道板的抗拉、抗压和抗弯折性能，同时，由于加强筋和凹槽相互配合嵌卡，使得上面板和主体板的结合更为紧密，降低了上面板和主体板之间开裂的可能性。

本发明的步道板通过在上面板和主体板中设置顺向加强线和横向加强线，提高了步道板的抗压、抗拉和抗弯折性能，并且，由于顺向加强线和横向加强线相互垂直设置，使得步道板能够抵抗不同方向的载荷，提高了步道板的整体强度。

与现有技术的钢筋混凝土材料步道板和活性粉末混凝土材料步道板相比，本发明的步道板的上面板和主体板由于分别采用了树脂材料和泡沫树脂材料，其耐腐蚀性能良好，同时，由于树脂材料和泡沫树脂材料的密度都较小，单位体积的本发明步道板重量更轻，由此降低了施工中操作者的劳动强度，进而提高了施工效率。

二、本发明的步道板的制造方法，由于采用一体成型的方法生产上面板和主体板，其抗拉、抗压和抗弯折性能好，并且，由于本发明的步道板制造方法各个工序连续进行，其生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的步道板截面结构示意图；

图2为本发明的步道板顺桥方向和横桥方向指示示意图；

图3为本发明的步道板用于轨道平台的线缆槽盒上的使用状态示意图；

图4为本发明的步道板用于沟槽上的使用状态示意图；

图5为本发明的步道板用于承载支架上的使用状态示意图；

图6为本发明的步道板的制造方法流程图；

图7为本发明的步道板的上面板的制造方法流程图；

图8为本发明的步道板的主体板的制造方法流程图。

附图标号说明：

1、上面板；11、防滑凸棱；12、防滑槽；13、加强筋；14、主体板；15、凹槽；s、顺桥方向；h、横桥方向；16、线缆槽盒；17、轨道平台；18、承载支架；19、沟槽墙壁；20、纱架；21、纤维纱；22、织物架；23、集束架；24、一级材料导向板；25、二级材料导向板；26、树脂浸润装置；27、滚轮；28、加热模具；29、第一牵引机；30、原始坯料；31、第二牵引机；32、移动锯；33、粗坯；34、泡沫树脂进料管；35、泡沫树脂浸润装置；36、加热模具；37、粗坯；38、第一液压活塞；39、第二液压活塞；d1、两两相邻的防滑凸棱间的距离或防滑槽的宽度；d2、防滑凸棱的宽度；d3、加强筋的宽度；h1、防滑凸棱的高度；h2、加强筋的高度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施方式一

如图1所示，本发明提供一种步道板，包括：上面板1和主体板14，上面板1的上表面间隔设有多条防滑凸棱11，上面板1的下表面间隔设有多条加强筋13，上面板1内设有多条顺向加强线，顺向加强线、加强筋13和防滑凸棱11相互平行设置；主体板14置于上面板1的下表面，主体板14的上表面设有与上面板1的多个加强筋相配合的多个凹槽15，主体板14内设有多条横向加强线，该横向加强线与凹槽15相互垂直设置。本发明的步道板在上面板1设置了防滑凸棱11，在实际使用中，防滑凸棱11可以增大步道板表面的摩擦力，防止使用者因步道板表面过于光滑而跌倒，在雨天路面湿滑时，防滑凸棱11的作用尤为明显。本发明的步道板还通过在上面板1的下表面设置的加强筋13和主体板14的上表面设置的凹槽15，提高了步道板的抗拉、抗压和抗弯折性能，同时，由于加强筋13和凹槽15相互配合嵌卡，使得上面板1和主体板14的结合更为紧密，降低了上面板1和主体板14之间开裂的可能性。本发明的步道板还通过在上面板1和主体板14中分别设置顺向加强线和横向加强线，提高了步道板的抗压、抗拉和抗弯折性能，并且，由于顺向加强线和横向加强线相互垂直设置，使得步道板能够抵抗不同方向的载荷，大为提高了步道板的整体强度。

如图1所示，在本实施方式中，上面板1的上表面间隔设有多条防滑凸棱11，上面板1的多个防滑凸棱11等间隔设置，两两相邻的防滑凸棱11之间为防滑槽12，两两相邻的防滑凸棱11之间的距离d1为1mm～50mm，即防滑槽12的宽度为1mm～50mm，防滑凸棱11的高度h1小于或等于3mm，防滑凸棱11的宽度d2为10mm～40mm；上面板1的下表面间隔设有多条加强筋13，上面板1的多个加强筋13等间隔设置，加强筋13的高度h2小于或等于10mm，加强筋13的宽度d3为10mm～40mm，其中，加强筋13的间距根据步道板在不同工况下所需的承载能力而定。在本发明中，上面板1的材料可为不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂，当然，上面板1的材料也可为不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂中任意几种的组合，在此不作限制。上面板1内设有多条顺向加强线，顺向加强线的材料为顺向的增强纤维，例如玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或碳纤维，当然，该增强纤维也可为玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维和碳纤维中任意几种的组合，在此不作限制。在本实施例中，本发明的步道板的上面板1由上述树脂材料和增强纤维材料构成，该些材料均为密度较小而强度较大并且具有耐磨耐腐蚀性能的材料，所以上面板1具有耐磨、耐腐蚀、密度小和强度高的性能。

具体地，如图1和图2所示，在实际使用过程中，顺向加强线的分布方向为顺桥方向s，该顺桥方向s与人行走的方向相同。上面板1的厚度w1小于或等于10mm，该厚度指的是不考虑加强筋13和防滑凸棱11时的上面板1的板体厚度，而实际所取的厚度值根据工况而定，例如，如果步道板铺设在跨度较大的沟槽上，就需要上面板1选取厚度较大的值；如果步道板铺设在跨度较小的沟槽上，则上面板1的厚度可以选取较小的值。在实际使用中，防滑凸棱11可以增大步道板表面的摩擦力，防止使用者因步道板表面过于光滑而跌倒，而上述防滑凸棱11的间距和截面尺寸为实际应用中最常用的尺寸，可以满足不同工况下的需求。

如图1所示，在本实施方式中，主体板14置于上面板1的下表面，主体板14的厚度w2大于或等于5mm，而实际所取的厚度值根据工况而定，例如，如果步道板铺设在跨度较大的沟槽上，就需要主体板14选取厚度较大的值；如果步道板铺设在跨度较小的沟槽上，则主体板14的厚度可以选取较小的值。主体板14的上表面设有与上面板1的多个加强筋13相配合的多个凹槽15。在本发明中，主体板14的材料为泡沫树脂材料，例如硬质聚氨酯泡沫、交联聚氯乙烯泡沫、聚醚酰亚胺泡沫、聚丙烯腈泡沫或聚酯泡沫，当然，主体板14还可采用硬质聚氨酯泡沫、交联聚氯乙烯泡沫、聚醚酰亚胺泡沫、聚丙烯腈泡沫和聚酯泡沫任意几种材料的组合制成，在此不作限制。主体板14内设有多条横向加强线，横向加强线与凹槽15相互垂直设置，横向加强线的材料为横向的增强纤维，例如为玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或碳纤维，当然，该增强纤维也可为玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维和碳纤维中任意几种的组合，在此不作限制。上述泡沫树脂材料和增强纤维材料具有密度小，强度高，耐磨耐腐蚀性好的特点，所以主体板14也有强度高、密度小、耐摩擦和耐腐蚀等性能。

具体地，如图1和图2所示，在实际使用过程中，横向加强线的分布方向为横桥方向h，该横桥方向h与人行走的方向垂直。由于主体板14由泡沫树脂材料和横向的增强纤维构成，其密度较小、耐腐蚀性好，而主体板14是构成步道板的主要结构，所以单位体积的步道板的重量较轻，由此降低了施工中的操作者的劳动强度，提高了施工效率。横向的增强纤维增强了主体板14的强度，并且由于主体板14中的横向的增强纤维与上面板1中的顺向的增强纤维相互垂直设置，使步道板能够抵抗不同方向的载荷，提高了步道板的整体强度。同时，由于主体板14的凹槽15与上面板1的加强筋13相互配合嵌卡，使得上面板1和主体板14的结合更为紧密，从而降低了上面板1和主体板14开裂的可能性。

在本实施例中，主体层14和上面板1通过胶粘剂层固定连接，该胶粘剂层可以为环氧胶粘剂层或者聚氨酯胶粘剂层，该二种胶粘剂的连接紧密、坚固，并且具有防水能力，使上面板1和主体板14的整体性能良好。

本发明的步道板在上面板1上设置了防滑凸棱11，在实际使用中，防滑凸棱11可以增大步道板表面的摩擦力，防止使用者因步道板表面过于光滑而跌倒；本发明的步道板通过在上面板1的下表面设置的加强筋13和主体板14的上表面设置的凹槽15，提高了步道板的抗拉、抗压和抗弯折性能，同时，由于加强筋13和凹槽15相互配合嵌卡，使得上面板1和主体板14的结合更为紧密，降低了上面板1和主体板14之间开裂的可能性。

本发明的步道板通过在上面板1和主体板14中设置顺向加强线和横向加强线，提高了步道板的抗压、抗拉和抗弯折性能，并且，由于顺向加强线和横向加强线相互垂直设置，使得步道板能够抵抗不同方向的载荷，提高了步道板的整体强度。

与现有技术的钢筋混凝土材料步道板和活性粉末混凝土材料步道板相比，本发明的步道板的上面板1和主体板14由于分别采用了树脂材料和泡沫树脂材料，其耐腐蚀性能良好，同时，由于树脂材料和泡沫树脂材料的密度都较小，单位体积的本发明步道板重量更轻，由此降低了施工中操作者的劳动强度，进而提高了施工效率。

实施方式二

如图6至图8所示，本发明还提供一种步道板的制造方法，该方法用于制造实施方式一的步道板，实施方式二中制造生产出的步道板的结构、工作原理和有益效果与实施方式一相同，在此不再赘述。该步道板的制造方法包括如下步骤：

步骤a)制造上面板1：将多条顺向加强线浸润树脂材料后加热固化成型上面板1，在上面板1的成型过程中，上面板1的上表面间隔形成有多条防滑凸棱11，上面板1的下表面间隔形成多条加强筋13，顺向加强线、加强筋13和防滑凸棱11相互平行设置。由于采用一体成型的方法生产上面板1，其抗拉、抗压和抗弯折性能好，并且，由于本发明的步道板的制造方法各个工序连续进行，其生产效率高。

具体地，如图7所示，为本发明的步道板的制造方法中制造上面板1的流程图，在本实施方式中，纱架20上的纤维纱21(也即顺向加强线)经过织物架22和集束架23的牵引导出，经过一级材料导向板24后，进入到树脂浸润装置26中，纤维纱21从树脂浸润装置26中通过时与树脂接触并浸润，形成原始坯料30，该原始坯料30经过滚轮27滚压后进入二级材料导向板25，经过二级材料导向板25导向后，原始坯料30进入加热模具28中加热固化成型成为粗坯33，加强筋13和防滑凸棱11在加热模具28中成型，该粗坯33从加热模具28中导出即具有加强筋13和防滑凸棱11，粗坯33经第一牵引机29和第二牵引机31拉直，其中，第一牵引机29上设有第一液压活塞38，第二牵引机31上设有第二液压活塞39，第一液压活塞38可以驱动第一牵引机29完成打开和夹紧动作，第二液压活塞39可以驱动第二牵引机31完成打开和夹紧动作。粗坯33被牵引到移动锯32位置，被切割分块，粗坯33经过去皮处理，得到均匀的表面，然后，按照步道板的尺寸要求加工出外形尺寸合适的上面板1。可选地，在本实施例中，树脂浸润装置26可以为开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔，也即，当纤维纱21经过开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔时，可通过向开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔内注入树脂材料的方式，将纤维纱21浸润树脂材料。进一步地，在本发明的另一实施方式中，上面板1还可以采用树脂滴淋方式成型，也即，在开放式树脂槽内采用滴淋的方式将树脂材料淋至纤维纱21的表面，以形成本发明的上面板1。

步骤b)制造主体板14：将多条横向加强线浸润泡沫树脂材料后加热固化成型主体板14，在主体板14的上表面间隔加工出与上面板1的多个加强筋13相配合多个凹槽15，横向加强线与凹槽15相互垂直设置。由于采用一体成型的方法生产主体板14，其抗拉、抗压和抗弯折性能好，并且，由于本发明的步道板制造方法各个工序连续进行，其生产效率高。

具体地，如图8所示，为本发明的步道板的制造方法中制造主体板14的流程图，在本实施方式中，纱架20上的纤维纱21(也即横向加强线)经过织物架22和集束架23的牵引导出，经过一级材料导向板24后，进入到泡沫树脂浸润装置35中，该泡沫树脂浸润装置35设有泡沫树脂进料管34，其可以为泡沫树脂浸润装置35提供源源不断的泡沫树脂材料，纤维纱21从泡沫树脂浸润装置35中通过时与泡沫树脂材料接触并浸润，形成原坯，该原坯经滚轮27滚压后进入二级材料导向板25，经过二级材料导向板25导向后，原坯进入加热模具36中，该加热模具36设有履带牵引装置，在加热模具36中装有发泡剂，当加热模具36加热时，原坯逐渐发泡，并交联固化，形成粗坯37，粗坯37经履带牵引装置牵引移动到锯32位置，被切割分块，粗坯37经过去皮处理，得到表面均匀的粗坯，然后按照步道板的尺寸要求加工出外形尺寸合适的主体板14。可选地，在本实施例中，泡沫树脂浸润装置35可以为开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔，也即，当纤维纱21经过开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔时，可通过向开放式树脂槽或封闭式树脂注射模腔内注入泡沫树脂材料的方式，将纤维纱21浸润树脂材料。进一步地，在本发明的另一实施方式中，主体板14还可以采用泡沫树脂滴淋方式成型，也即，在开放式树脂槽内采用滴淋的方式将泡沫树脂材料淋至纤维纱21的表面，以形成本发明的主体板14。

步骤c)组装上面板1和主体板14：在本发明中，在上面板1的下表面和/或主体板14上表面涂一层环氧胶粘剂或聚氨酯胶粘剂，将单位面积的上面板1放置在单位面积的主体板14的上方，上面板1周边和主体板14周边对齐，上面板1的加强筋13分别卡设在主体板14的凹槽15内，待环氧胶粘剂或聚氨酯胶粘剂固化，形成环氧胶粘剂层或聚氨酯胶粘剂层，最后，清理步道板侧边缝隙流出的多余胶粘剂，步道板制作完成。

本发明的步道板可以应用于多种场合，如图3所示，为本发明的步道板应用于轨道平台17的线缆槽盒16上的使用状态示意图，线缆置于线缆槽盒16中，上面铺上本发明的步道板，既美观实用，又可以保护线缆免于踩踏和碾压；如图4所示，为本发明的步道板用于沟槽上的使用状态示意图，本发明的步道板架设于沟槽墙壁19上，便于行人通过；如图5所示，为本发明的步道板用于承载支架18上的使用状态示意图，本发明的步道板质量轻，对承载支架18的造成的负担小，便于搬运和安装。

本发明的步道板的制造方法，由于采用一体成型的方法生产上面板1和主体板14，其抗拉、抗压和抗弯折性能好，并且，由于本发明的步道板制造方法各个工序连续进行，其生产效率高。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。