成果簡(jiǎn)介
公路波形梁復(fù)合PVC新型防護(hù)欄是由北京暢觀科技發(fā)展有限公司歷時(shí)8年，總計(jì)投入研發(fā)、試驗(yàn)、建設(shè)生產(chǎn)基地及項(xiàng)目示范路段資金約3600萬(wàn)元，于2011年至2018年成功研發(fā)的，被國(guó)家交通安全設(shè)施質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心評(píng)為“新技術(shù)、新工藝、新材料、新產(chǎn)品”的新型道路護(hù)欄。其中材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)的創(chuàng)新是項(xiàng)目的核心。
一、課題來(lái)源與背景：我國(guó)是個(gè)原生性資源匱乏的國(guó)家，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和縱深，近年來(lái)已出現(xiàn)自然資源及難以復(fù)生的能源：比如鐵礦石、木材、石油、煤炭等掠奪性開(kāi)采使用的惡性趨勢(shì)，這對(duì)于我們這樣的大國(guó)是后絕性災(zāi)難。自然資源在建設(shè)中的大量使用消耗，使得國(guó)家在各條建設(shè)戰(zhàn)線上的原材料相對(duì)緊缺，隨著建設(shè)和消耗的不斷擴(kuò)大，減少鐵礦石的開(kāi)采與進(jìn)口，節(jié)約鋼鐵資源，研究用化工復(fù)合衍生品投入交通建設(shè)；研發(fā)的產(chǎn)品能夠產(chǎn)生回收再制作的復(fù)生循環(huán)使用；研制的目標(biāo)能夠與國(guó)家的戰(zhàn)略“高效低碳、循環(huán)使用、綠色環(huán)保、節(jié)能減排”，相符合。為此，研制能循環(huán)使用的復(fù)合再生性材料，替代原生資源生產(chǎn)的鋼制護(hù)欄，實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼、以塑代木”，符合國(guó)家建設(shè)戰(zhàn)略指導(dǎo)思想。以更安全、更高效的循環(huán)使用材料研發(fā)新型護(hù)欄，改變傳統(tǒng)單一鋼材護(hù)欄，這是我們研發(fā)項(xiàng)目的原動(dòng)力。
二、技術(shù)原理及性能指標(biāo)：
新型公路波形梁 PVC 緩沖防撞護(hù)欄外部由特殊融合性配方、外形厚度 45mm 混成 PVC 板殼及內(nèi)部雙預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)層組成。其橫斷面第一預(yù)應(yīng)力層由矩形孔排列，與板殼共形成平行支撐緩沖力；第二預(yù)應(yīng)力層有三角孔排列支撐，與平行緩沖板層形成有等距間隔的導(dǎo)力支撐層；PVC 外護(hù)層為雙層預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)和不同排列間隔距離的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。 在復(fù)合PVC 結(jié)構(gòu)的外護(hù)層中心有雙相高強(qiáng)鋼板為抗沖擊破壞的保證，其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度綜合數(shù)據(jù)高于傳統(tǒng) Q235 材質(zhì)護(hù)欄約2.5倍。
三、技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性：
新型護(hù)欄是首次以改變護(hù)欄材料；護(hù)欄制造結(jié)構(gòu)；研究以復(fù)合PVC配置高強(qiáng)鋼板形成多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的新型護(hù)欄。
我們的創(chuàng)新點(diǎn)在于：
1、新型護(hù)欄是變革材料組分的推新，改變了傳統(tǒng)護(hù)欄的單一鋼制材質(zhì)，研發(fā)的特殊融合性配方突出了混成材料在實(shí)際使用中的耐候性和再生循環(huán)使用；
2、創(chuàng)造性設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)護(hù)欄的結(jié)構(gòu)，使新型護(hù)欄在實(shí)踐中增強(qiáng)了耐候性、阻燃性，防倒伏切割、免維護(hù)和視覺(jué)導(dǎo)向更加清晰等特點(diǎn)；
3、新型護(hù)欄所配置的高強(qiáng)鋼板相比傳統(tǒng)護(hù)欄節(jié)約鋼材2/3，節(jié)約大量鋼鐵資源，符合國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能減排和綠色環(huán)保的要求；
4、復(fù)合PVC材料+高強(qiáng)鋼襯，即達(dá)到國(guó)家交通安全設(shè)施質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢實(shí)車足尺撞擊要求，又延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料的的特性；
5、研發(fā)制造的模具結(jié)構(gòu)有獨(dú)特設(shè)計(jì)創(chuàng)新，使得產(chǎn)品在擠塑成型的制造中更加精確完善；
6、生產(chǎn)線定型臺(tái)真空冷卻系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)使產(chǎn)品的制作過(guò)程形態(tài)穩(wěn)定。
從產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)力的合理化→產(chǎn)品內(nèi)部增加二波防撞鋼板→模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化(利用理論與實(shí)際結(jié)合,軟件模擬分析,局部型芯分塊安裝,內(nèi)筋組合流道創(chuàng)新設(shè)計(jì)，熱流量分析等)→定型臺(tái)真空冷卻系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)→提高水箱冷卻效率,從而來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn),提高產(chǎn)品綜合性技術(shù)指標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)全天候極限溫度下的耐候性。PVC新型專利技術(shù)混成配方檢測(cè)中，結(jié)合我國(guó)所有公路的現(xiàn)有條件，專注于交通專家提出的氣候緯度大，溫差明顯的特點(diǎn)進(jìn)行了PVC材料靶向改性研究，產(chǎn)品在極限自然條件下；達(dá)到不變色、不變形、經(jīng)風(fēng)吹日蝕無(wú)任何浸透性退化，具有特殊的防曬、防腐、壽命長(zhǎng)，低成本的特性。
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