[發明專利]一種高鐵軌枕用樹脂增強水泥基材料

在審

• 申請號: 201710728248.3
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107574726A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 王翔
• 申請（專利權）人: 王翔
• 主分類號: E01B3/28
• 分類號: E01B3/28;C04B28/00;C04B20/02;C04B16/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 房云

本案是原發明專利一種高強度耐沖擊高鐵軌枕，申請號為2016103765983，申請日為2016年5月31日的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種基礎設施建筑材料，具體來講是一種高鐵軌枕用樹脂增強水泥基材料。

背景技術

隨著我國經濟的發展、對鐵路運輸行業的需求在不斷擴大，特別是對高速鐵路的需求更是非常大，近年來，高速鐵路建設也取得了巨大的成就，但是在高速鐵路建設過程當中，對與軌道結構的要求也非常高，不僅體現在線路的穩定性上，也體現在軌道的耐久性、安全性、可靠性以及行車的舒適性，低震動性。在火車軌道特別是高速火車軌道的鋪設當中，軌枕是鐵路軌道的重要部件，其著從鐵軌和地面傳遞分散壓力，承受來自火車的沖擊力等重要的作用，軌枕的性能直接影響著鐵路軌道的性能。現有軌枕所受的壓力及對地面的壓力過于集中，軌枕局部承受的壓力過大，導致軌枕耐沖擊性較差，易出現開裂，無法滿足高速鐵路的建設需求。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結構合理、材料性能優異的高強度耐沖擊高鐵軌枕，解決了現有技術中的軌枕易開裂、韌性不足、使用壽命短、高鐵乘坐舒適性差的問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明公開了一種高鐵軌枕用樹脂增強水泥基材料，其特征在于，包括軌枕本體、彈性墊，所述的軌枕本體上設有用于鋪設鋼軌的軌槽，所述的軌槽的軌底坡為1:30—1:20，所述的軌枕本體的兩端設有斜坡,所述斜坡的坡度為1:2-1:10，所述的彈性墊位于軌枕本體的下方，所述的每個軌槽上分別設有兩個固定鋼軌的通孔，所述的兩端斜坡的頂端設有凸臺，所述的本體內部填有鋼筋，所述鋼筋的兩端設有Ⅰ型箍筋，所述鋼筋上均勻分布有Ⅱ型箍筋，所述的鋼筋、Ⅰ型箍筋、Ⅱ型箍筋均為碳纖維增強金屬復合材料制備，所述的碳纖維源于廢舊碳纖維及碳纖維復合材料。

進一步的，所述的凸臺與軌槽之間存在坡度為1:0.5-1:10的斜坡。

進一步的，所述軌槽的周圍分布有用于提高軌槽承載能力的螺旋筋。

進一步的，所述的彈性墊與軌枕本體采用粘接方式連接，所述的彈性墊采用聚氨酯熱塑性彈性體制備，所述的彈性墊面朝地的一面設置有紋狀突起防滑結構，所述的突起形狀為任意形狀，所述彈性墊的厚度為10mm-30mm。

作為優先，所述的軌枕本體采用樹脂增強水泥基材料制備的水泥漿制備，所述的樹脂為PP、PC、PVC、PS、ABS、PU。

作為優選，所述的水泥漿的制備方法如下：

步驟1：將塑料顆粒100重量份、加入抗氧劑0.05-0.8重量份、輔助抗氧化劑0-0.05份、增韌劑5-20重量份通過雙螺桿擠出機混合造粒；

步驟2：用0.1-5重量份的偶聯劑對步驟1后的塑料顆粒進行表面處理，將塑料顆粒和偶聯劑混合，用超聲波共混處理10-30min；

步驟3：將水泥100份、砂50-200份、粗集料200-300份、水20-100份、步驟2后的塑料顆粒5-20份，混合攪拌5-10min，制備成相應的水泥漿。

作為優選，所述的步驟1的抗氧劑為2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚、四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，所述的輔助抗氧化劑為雙十二碳醇酯、雙十四碳醇酯和雙十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三（十二碳醇）酯和三(十六碳醇)酯。

作為優選，步驟1所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

作為優選，步驟2所述的偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯。

本發明同時公開了所述的高強度耐沖擊高鐵軌枕在高速鐵路軌道鋪設中的應用。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

一、本發明通過在軌枕本體的的兩端增設有斜坡，能有效的將軌枕所受到的局部壓力在軌枕的整個下表面中進行均勻的分散，防止出現局部應力過大，導致軌枕開裂的現象發生；

二、本發明通過在將軌枕中的傳統鋼筋改為碳纖維增強金屬材料制備，相對于鋼筋材料，碳纖維增強金屬材料具有強度大、耐腐蝕等性能，所制成的軌枕力學性能優異，使用時間長；