[发明专利]一种压敏导电橡胶的制备方法及板式桥梁支座

说明书

本发明属于桥梁支座技术领域，具体的讲涉及一种压敏型导电橡胶的制备方法以及用该压敏型导电橡胶制成的板式桥梁支座。其主要技术方案：首先按照重量配比称取制备原料，然后进行天然橡胶的塑炼，加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡密炼，加入导电颗粒、补强剂、无机纳米颗粒、粘合增进剂混炼，最后加入硫磺和促进剂，下片制成混炼成品胶。利用该方法制备的压敏型导电橡胶具有受压体电阻灵敏，结构稳定耐用的特点，由该压敏型导电橡胶制成的板式桥梁支座具有监测精确、使用寿命长的优点。

技术领域

本发明属于桥梁支座技术领域，具体的讲涉及一种压敏型导电橡胶的制备方法以及用该压敏型导电橡胶制成的板式桥梁支座。

背景技术

桥梁支座是连接桥梁梁体与梁墩的关键承重构件，其施工要求精确度高，否则一旦出现脱空、压偏等问题将严重影响桥梁安全运行。但是随着桥梁通行荷载和环境条件的变化，桥梁支座受力存在较大波动，不可避免出现压偏问题，长期偏压可能导致支座局部橡胶开裂失效、橡胶本体挤出等病害。尤其是，载重车辆超载现象是目前我国公路交通普遍面临的棘手问题，车辆超载导致桥梁承重超荷，极易对桥梁支座造成更多类型的损伤，进而引起整体结构受力状态的变化，造成更危险的安全隐患。

在传统管养模式下，支座损伤的产生和累积过程无法得到及时的发现和关注，容易发生病害累积。当前针对桥梁支座的检测尚以人工巡检方式为主，通过目测、简单量测等方式进行支座工作状态检查。但由于桥梁桥墩高度大、结构和附属设施复杂等因素，使得巡检工作常面临诸多问题和困难，桥梁支座巡检的频率和巡检效果均不够理想。因而不能及时发现桥梁支座所受的损伤，不能及时对支座进行更换，无法消除由此引起的桥梁结构安全隐患。

专利号为CN201610846253.X 的发明公开了一种智能桥梁支座，包括支座本体、压力传感器、侧面支架、位移传感器及无线信号发射器；所述支座本体底部边缘设置多个用于放置所述压力传感器的凹槽，用于放置所述位移传感器的所述侧面支架设置于所述支座本体的一侧面；所述凹槽位于所述支座本体下支座板边缘侧面中央位置，所述凹槽两端位置分别设置有固定和调节所述压力传感器位置的调节机构；所述压力传感器和所述位移传感器将采集到的数据通过使用导线相连的所述无线信号发射器进行传输。该智能桥梁支座结构复杂，制造成本高，使用中检修困难；其次是传感器为定点设置，受力监测不均匀，不能完全反馈桥梁支座的承重状况；再次是传感器缺乏保护，长期使用后故障率高，影响了桥梁支座的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是提供一种监测桥梁压力灵敏、结构稳定耐用的新型压敏型导电橡胶的制备方法及板式桥梁支座。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种压敏型导电橡胶的制备方法，包括以下步骤，

步骤a），按照重量配比称取制备原料，其中包括天然橡胶90~120重量份、氧化锌4~6重量份、硬脂酸2~4重量份、防老剂4~8重量份、微晶蜡1~2重量份、导电颗粒20~50重量份、补强剂20~40重量份、无机纳米颗粒10~20重量份、粘合增进剂 0.1~0.3重量份、硫磺2~3重量份、促进剂1~2重量份；

步骤b），将按照步骤a）称取的上述天然橡胶投入到开炼机或密炼机中，将其塑炼至门尼粘度ML1+4,100℃为50~55；

步骤c），将按照步骤b）经过塑炼的所述天然橡胶和步骤a）称量的所述氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡一起投入到密炼机中，设定密炼机的转速为30~40转/分钟，混炼20~40秒后投入步骤a）称量的所述导电颗粒、补强剂、无机纳米颗粒、粘合增进剂，设定密炼机的转速20~30转/分钟，混炼至温度为135~140℃，然后排胶至开炼机上；

步骤d），等待步骤c）开炼机中的胶料温度降至80℃以下时，加入按照步骤a）称量的所述硫磺和促进剂，下片制成混炼成品胶。

构成上述一种压敏型导电橡胶的制备方法的附加技术特征还包括：