专利名称：江海堤坝用玻璃钢护堤的配方和结构及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种江海边堤坝上所用的用于加固堤坝的护堤及其安装方法。
目前，对江海河流主要是构筑土堤来防风抗浪，阻挡洪水。在重要城市，重点地段才辅以钢筋混凝土或干砌块石来建设大堤的护堤。
混凝土或干砌块石来建设护堤投资巨大，建设周期长，建设隐患多。而我国需设防的江海河堤面积大，国家难以筹集巨额资金全面建设高标准混凝土大堤。
而且混凝土或干砌块石护堤有其致命的弱点，就是其防水性差，施工时对基础地要求高。其自身重量高达几十吨、上百吨，这就需要很实的基础支托才能保证其不发生沉降。而需要建设大堤的土地大多为沙土、软土基，又长时间处于水的浸泡中。为保证安全，就需加大、加深基础的建设而成倍增加投资，混凝土堤由于建设时基础深度的限制，其防渗漏、防管涌的能力差，对老鼠、白蚁等钻洞动物的抵御力更差。在主汛期，长时间的大流量，大风浪的冲击、冲刷，极易在混凝土堤基础面上形成强劲的回旋水流，掏空地基，而形成渗漏、管涌、翻砂等事故，使大堤发生沉降、断裂而出现无法预料的危险。
尤其是我国海岸线漫长，海堤不但要承受每天潮涨潮落的冲击、撕拉，而且必须能承受台风暴雨的多次正面袭击。随着沿海滩涂的开发利用，海堤正在逐步向深海推进，全面建设混凝土海堤显然是巨大的投资浪费。这就迫使我们寻求建设能搬迁的大堤护堤材料。
我国人口密集，河流分布广，需设防的内江、河、湖面积大。除少数经济发达地区外，大部分地区难以全面建设高标准大堤。而这些内江、河、湖一旦在大洪水下挡水土堤发生险情，将对国家和人民的生命财产造成难以估量的损失。
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种投资小，安装快，可大大提高堤坝防风抗浪安全性的江海堤坝用玻璃钢护堤的配方和结构及其安装方法。
本实用新型的技术解决方案一种江海堤坝用玻璃钢护堤的配方，其特征在于它以189号和191号不饱和聚脂树脂配成的混合树脂溶液、玻璃纤维、酮类促进剂和固化剂为原料，经搅拌、涂刷、压合后制成，其各成份的重量配比为玻璃纤维∶189号和191号不饱和聚脂树脂混合树脂溶液=1∶1-1.2其中混合树脂溶液中，189号和191号不饱和聚脂树脂的重量配比为
189号不饱和聚脂树脂∶191号不饱和聚脂树脂=3-5∶1上述酮类促进剂的重量用量为相对于混合树脂溶液重量的2-4％，固化剂的重量用量为相对于混合树脂溶液重量的4-6％。
一种江海堤坝用玻璃钢护堤的结构，其特征在于它由板材和T型柱组成，该板材的两相邻边均设有沟槽，且沟槽的宽度与板材的厚度相吻合，以便各板材能在横向和纵向相互插配拼接为一体，板材的表面可通过开口与T型柱的纵向部分端头配接并通过玻璃钢胶粘接为一体，T型柱的横向部分安装在所要设防的堤坝迎水面的预埋孔内。
一种江海堤坝用玻璃钢护堤的安装方法，其特征在于它将按上述配比做成的玻璃钢材料制成板材和T型柱，其板材的大小和厚度根据堤坝的大小和防洪要求来确定，其T型柱预埋在需防护堤坝迎水面上，安装时，先在堤坝迎水面上根据防洪要求按一定间距打上多个预埋孔，然后将各玻璃钢T型柱置于各对应的预埋孔内，且各T型柱的横向部分位于预埋孔深处，并用土填封埋实，使得各T型柱纵向部分端头与堤坝迎水面平齐，此时再将玻璃钢板材铺设在堤坝迎水面上，并对应各T型柱位置在板材上开有与T型柱纵向部分端头相吻合的开口，使它们吻合配接，最后用玻璃钢胶将它们粘结成一整体，由于各相邻两板材的连接对应边均通过沟槽插配并用玻璃钢胶粘连为一体，故使得本发明的整个玻璃钢护堤在堤坝的迎水面上形成一完整的整体。
本发明以不饱和聚脂树脂为基体，以玻璃纤维布、带、纱等为增强骨架，经特定的配方制作而成的。它集中了合成树脂和玻璃纤维两种材料的优点，通过改变其化学反应所用的固化剂、促进剂的成份、数量，控制反应时间、温度，适当添加特定用途的添加材料，就可经满足应用领域对产品提出的各种性能要求。本发明具有下列特点1、超强的防水、抗风浪性能。
将需要建设的大堤用玻璃钢护堤防护后，能直接有效地防止了水与大堤的直接接触。大风、大浪、大水流形势下，玻璃钢护堤直接经受水流的冲击、冲刷，隔绝水流对大堤的侵害，在长时间大水位或退水的情况下，能确保大堤不发生滑坡、塌陷、溃口等险情，从而避免大堤的直接损失而确保安全。
2、轻质、高强度、高弹性性能。
玻璃钢护堤由于自身的质量很小，其扩张面积却极大，所以对地基无任何要求，能适应地形的变化，并且在大水位的压力下作弹性变化。适应任何深度的防渗施工，施工简单易行，在大水的长期浸泡下能有效地防止大堤发生渗漏、翻砂、管涌等事故。在砂土、软土基地上使用，其防护作用更加明显。
3、优良的抗老化，耐腐蚀，长寿命性能。
玻璃钢材料能适合在各种恶劣、复杂的条件下使用。由于其为化工型复合材料，故能有效地防止了老鼠、白蚁等钻洞动物的危害。它不溶于水，无污染，对大自然的危害为零。其耐高温、耐腐蚀、抗老化性能使其在0.5cm的厚度下能长寿命地使用100年以上。
4、良好的施工、应急性能。
玻璃钢护堤在工厂大量生产，在使用地任意组装，施工速度快，费用低，根据水情的需要，可以随时加高、加固护堤，并可适应短时间、大面积构筑大型防水、抗浪工程的特别要求。能大幅度减少汛期防洪人员，从而减少各项开支，节约大量的人力、物力、财力。
5、良好的维修、搬迁性能。
玻璃钢护堤在遭受强烈的外力碰撞、袭击下损坏后，可以迅速地在现场维修，需时极短，维修所需费用低。这一特性在持续大洪水的情况下作用明显。
玻璃钢护堤建好后，遇到特殊情况，可以进行拆除、搬迁、重建等作业，而不需要重新投资建设，节约了大量的建设经费。
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的护堤板材断面示意图；图2是本发明的护堤T型柱示意图；图3是本发明护堤的安装示意图。
本发明玻璃钢护堤的配方是以189号和191号不饱和聚脂树脂配成的混合树脂溶液、玻璃纤维、酮类促进剂和固化剂为原料，经搅拌、涂刷、压合后制成，其各成份的重量配比为玻璃纤维∶189号和191号不饱和聚脂树脂混合树脂溶液=1∶1-1.2其中混合树脂溶液中，189号和191号不饱和聚脂树脂的重量配比为189号不饱和聚脂树脂∶191号不饱和聚脂树脂=3-5∶1上述酮类促进剂的重量用量为相对于混合树脂溶液重量的2-4％，固化剂的重量用量为相对于混合树脂溶液重量的4-6％。
在上述原料中应加入抗老化剂和增强材料(如金刚砂)，抗老化剂的加入量为相对于189号和191号不饱和聚脂树脂混合溶液重量用量的4-8％，增强材料的加入量为相对于玻璃纤维重量用量的10-12％。本发明配方中的酮类促进剂选用甲乙酮。
本发明的玻璃钢护堤结构由板材1和T型柱2组成，如图1、2，该板材1的两相邻边均设有沟槽3(图1中板材为水平方向断面图，其纵向方向断面图与其相同)，且沟槽3的宽度与板材1的厚度相吻合，以便各板材1能在横向和纵向相互插配拼接为一体，板材1的表面可通过开口与T型柱2的纵向部分端头配接并通过玻璃钢胶粘接为一体，T型柱2的横向部分安装在所要设防的堤坝迎水面的预埋孔内。
本发明的安装方法如图3，它是将按上述配比做成的玻璃钢材料制成板材1和T型柱2，其板材1的大小和厚度根据堤坝4的大小和防洪要求来确定，通常厚度在0.5cm左右，其T型柱2预埋在需防护堤坝4的迎水面上，安装时，先在堤坝4迎水面上根据防洪要求按一定间距打上多个预埋孔5，然后将各玻璃钢T型柱2置于各对应的预埋孔5内，且各T型柱2的横向部分位于预埋孔5深处，并用土填封埋实，T型柱2通常不短于1米，以保证其具有足够的抗拉强度。各T型柱2纵向部分端头与堤坝4迎水面平齐，此时再将玻璃钢板材1铺设在堤坝4迎水面上，并对应各T型柱2位置在板材1上用角向砂轮开出与T型柱2纵向部分端头相吻合的开口，使它们吻合配接，最后用玻璃钢胶将它们粘结成一整体，该玻璃钢胶最好就采用本发明配方中的混合树脂溶液。由于各相邻两板材1的连接对应边均通过沟槽3为一体，故使得本发明的整个玻璃钢护堤在堤坝4的迎水面形成一完整的整体，确保玻璃钢护堤的强度和防水性。本发明采用玻璃钢T型柱现场预埋，玻璃钢护堤板材安装时与预埋件进行二次成型，使之受力均匀，可有效分解并消除洪水、大浪对玻璃钢护堤的破坏力。为了确保本发明玻璃钢护堤的防渗漏效果，应在土堤坝4迎水面的底边开挖一定深度(通常在1米-2米之间)的沟槽，插入玻璃钢板材1，形成防渗漏护堤。
本发明板材的制作过程根据设计要求，选定合适大小的玻璃纤维布放置在操作平台上，若以生产一平方米的本发明玻璃钢板材1为例，通常一平方米的玻璃纤维布为300克，若板材1设计厚度为0.5cm，则需十层玻璃纤维布，其总重量为3000克。
用189号不饱和聚脂树脂2400克和191号不饱和聚脂树脂600克混合搅拌均匀得到3000克的混合树脂溶液，再在混合树脂溶液中加入180克的固化剂，如二丁脂，300克的增强材料，如金刚砂，150克的抗老化剂，并将它们搅拌均匀，在使用时加入120克的酮类促进剂，最好用甲乙酮，再进行搅拌，该混合溶液即可使用。使用时，先在操作平台上铺放两层玻璃纤维布，然后涂刷一层上述配制好的混合溶液，再铺上两层玻璃纤维布，再涂刷一层混合溶液，以此类推，直至十层玻璃纤维布均铺叠在一起并由混合溶液浸透粘连为一体，再用涂纶薄膜压合就得到1平方米、0.5cm厚的玻璃钢护堤板材1。
本发明T型柱的制作过程先在T型柱2的模具内铺设涤纶薄膜，然后均匀铺放玻璃纤维纱，再涂刷一层混合树脂溶液，以后再铺一层玻璃纤维纱，再涂刷一层混合树脂溶液，以此类推，直至将模具填满，再经压合，待固化后脱模即得到本发明的T型柱2，通常1米长、0.8cm厚的T型柱需要1700克玻璃纤维纱，则混合树脂溶液可亦为1700克，其中189号不饱和聚脂树脂用1360克，191号不饱和聚脂树脂用340克，二丁脂用100克，甲乙酮用68克，金刚砂用170克，抗老化剂用85克。
由于普通玻璃钢材料在烈日、高温、冰冻等恶劣条件下使用，其寿命很短，是不适宜用作露天的大堤护堤的，为此，本发明通过多次试验，采用了加入抗老化剂(橡胶工业用，市场有售)和增加增强材料(金刚砂)的技术，使生产的玻璃钢材料大幅度提高寿命和增加强度。在0.5cm厚度下，其寿命达到100年以上(抗老化试验)，其每平方米压力能承受6000kg(压力试验)。完全符合了本发明护堤所需要的长寿命、高耐压要求。
本发明的玻璃钢护堤必须在现场施工，它要求成型时间越短越好，但成型时间越短，产品弹性则越差。为解决这一矛盾，本发明通过改变配方中促进剂的种类，由普通玻璃钢材料中的环己酮改为甲乙酮，故使产品成型时间缩短，同时又增加了产品密度即增加弹性，使之符合工艺要求。
本发明护堤的防水技术是关键技术。因为普通玻璃钢材料耐水性差，在水的长期浸泡下容易发生溶解、掉洞而损坏。为此，本发明通过改变普通玻璃钢材料采用单一型号不饱和聚脂树脂的生产方法，而采用189号不饱和聚脂树脂和191号不饱和聚脂树脂(它们的最佳比例为4∶1)来组织生产，故使产品的防水功能更为强大，长时间在水的浸泡中而不损坏。
权利要求
1.一种江海堤坝用玻璃钢护堤的配方，其特征在于它以189号和191号不饱和聚脂树脂配成的混合树脂溶液、玻璃纤维、酮类促进剂和固化剂为原料，经搅拌、涂刷、压合后制成，其各成份的重量配比为玻璃纤维∶189号和191号不饱和聚脂树脂混合树脂溶液=1∶1-1.2其中混合树脂溶液中，189号和191号不饱和聚脂树脂的重量配比为189号不饱和聚脂树脂∶191号不饱和聚脂树脂=3-5∶1上述酮类促进剂的重量用量为相对于混合树脂溶液重量的2-4％，固化剂的重量用量为相对于混合树脂溶液重量的4-6％。
2.按权利要求1所述的江海堤坝用玻璃钢护堤的配方，其特征在于在原料中应加入抗老化剂和增强材料，抗老化剂的加入量为相对于189号和191号不饱和聚脂树脂混合溶液重量用量的4-8％，增强材料的加入量为相对于玻璃纤维重量用量的10-12％。
3.按权利要求1所述的江海堤坝用玻璃钢护堤的配方，其特征在于所述的酮类促进剂选用甲乙酮。
4.一种江海堤坝用玻璃钢护堤的结构，其特征在于它由板材和T型柱组成，该板材的两相邻边均设有沟槽，且沟槽的宽度与板材的厚度相吻合，以便各板材能在横向和纵向相互插配拼接为一体，板材的表面可通过开口与T型柱的纵向部分端头配接并通过玻璃钢胶粘接为一体，T型柱的横向部分安装在所要设防的堤坝迎水面的预埋孔内。
5.一种江海堤坝用玻璃钢护堤的安装方法，其特征在于它将按上述配比做成的玻璃钢材料制成板材和T型柱，其板材的大小和厚度根据堤坝的大小和防洪要求来确定，其T型柱预埋在需防护堤坝迎水面上，安装时，先在堤坝迎水面上根据防洪要求按一定间距打上多个预埋孔，然后将各玻璃钢T型柱置于各对应的预埋孔内，且各T型柱的横向部分位于预埋孔深处，并用土填封埋实，使得各T型柱纵向部分端头与堤坝迎水面平齐，此时再将玻璃钢板材铺设在堤坝迎水面上，并对应各T型柱位置在板材上开有与T型柱纵向部分端头相吻合的开口，使它们吻合配接，最后用玻璃钢胶将它们粘结成一整体，由于各相邻两板材的连接对应边均通过沟槽插配并用玻璃钢胶粘连为一体，故使得本发明的整个玻璃钢护堤在堤坝的迎水面上形成一完整的整体。
6.按权利要求5所述的江海堤坝用玻璃钢护堤的安装方法，其特征在于应在堤坝迎水面的底边开挖一定深度的沟槽，然后插入玻璃钢板材，形成渗漏护堤。
全文摘要
本发明涉及一种江海边堤坝上所用的用于加固堤坝的护堤及其安装方法,它以189号和191号不饱和聚酯树脂配成的混合树脂溶液、玻璃纤维、酮类促进剂和固化剂为原料,经搅拌、涂刷、压合后制成,其结构由板材和T型柱组成,安装时先在堤坝迎水面上打上多个预埋孔,然后将各玻璃钢T型柱置于各对应的预埋孔内,再将玻璃钢板材铺设在堤坝迎水面上,并对应各T型柱位置在板材上开有与T型柱纵向部分端头相吻合的开口,最后用玻璃钢胶将它们粘结成一整体。
文档编号E02B3/10GK1214394SQ9811156
公开日1999年4月21日 申请日期1998年11月9日 优先权日1998年11月9日
发明者崔益权 申请人:崔益权