專利名稱:高聚物改性新材料鐵路軌道枕木的制作方法
技術領域:
本技術涉及到一種高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木的合成制作。
背景技術:
長期以來,鐵路軌道枕木使用的是木材枕木。伴隨著森林資源政策 的禁伐和木材的緊缺,迫使鐵路建設不得不尋找新的代替材料?;炷?枕木在鐵路建設中起到了節(jié)約木材、起到了更新?lián)Q代作用,該產(chǎn)品就是 在這種情況下應運而生的。據(jù)考證,混凝土枕木雖然強度高、承載力大, 但是它有許多不盡人意之處(1)在行車過程中表現(xiàn)出車體與枕體硬碰 硬產(chǎn)生的振動力非常強,使人感覺行車噪聲的勞累和不舒服;(2)其性 質(zhì)定位該產(chǎn)品不能適應變形條件,當軌道枕木受力不均、局部應力過大 時,其性質(zhì)將導致局部應力超過混凝土枕木設計應力上限而產(chǎn)生破壞, 進而使軌道枕木破壞不能繼續(xù)使用。高聚物枕木屬于柔性枕體,當發(fā)生 受力不均局部應力過大時能產(chǎn)生相應變形而使應力分散,不至于破壞鐵 路行車。
發(fā)明內(nèi)容
其目的是為社會提供一種高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木, 為合格的廢舊塑料、纖維、廢舊輪胎提供一個二次廢物綜合利用的平臺。依據(jù)背景技術考證的(1) (2)等存在的問題,以此為切入點我們研 制了采用高聚物改性新材料制作鐵路軌道枕木的設想,研究發(fā)現(xiàn),高聚 物改性新材料枕木通過獨特的配方,它的物理、化學、力學性能優(yōu)于木 材枕木,近似于混凝土枕木,個別指標還優(yōu)于混凝土枕木。諸如高聚 物改性新材料的抗拉強度為21—24MPa;而混凝土的抗拉強度只能達到 1.1MPa;高聚物改性新材料抗剪切強度可達到60 MPa;而混凝土的抗剪切強度只能達到11 MPa;高聚物的軟化溫度為170°C-250°C;脆化溫度
為-70'C;泊松比為0.45;斷裂伸長率》350%;這些指標都非常適合用于
建造鐵路軌道枕木。
上述的目的內(nèi)容通過以下的技術方案實現(xiàn)
高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木,其組成包括由高聚物配
比合成的合格材料枕體(1),所述的枕體模具內(nèi)置楔形標準螺栓,在枕
體內(nèi)預留出合格的螺栓空洞位置(2),所述的枕體內(nèi)置有一組纖維繩加 強筋或散置纖維加強筋(3),所述的枕體通過楔形緊固螺栓與鐵路軌道 并通過軌道軌卡與枕體連接形成一個整體(4)。
這個技術方案有以下有益效果
1. 節(jié)省資源現(xiàn)人類每年約產(chǎn)生4-5億噸廢舊塑料、幾千萬噸廢舊
輪胎、幾千萬噸的廢舊高強度棚膜和纖維。這些廢料燒掉污染空氣,扔 掉污染社會環(huán)境及占用地球人類使用面積。據(jù)目前有關資料顯示這些廢
料的使用約占其總量的7—9%,如采用此技術獲得成功,這些廢料均可得
到百分百利用。
2. 提高綜合效能高聚物改性新材料枕木具有柔性體的特征,據(jù)考
證, 一定的彈性作用有利于機車的高速行駛,預計車速可提高到500~700 公里/小時,緊急剎車距離可縮短50-60%,火車的綜合社會效益可比混凝 土枕木提高5-6倍。
3. 產(chǎn)品性能可靠高聚物改性新材料的化學性能極為穩(wěn)定,高聚物
改性新材料枕木的化學、物理力學性能、耐酸、耐堿、耐磨、抗腐蝕、 耐常溫照射、耐常壓等特性均優(yōu)于木材枕木和混凝土枕木,特別適用于
有地下水的工程,高聚物改性新材料枕木本身土6(TC不產(chǎn)生物理變化。 本產(chǎn)品使用壽命長可達50-70年、并且枕體可回收再利用,綜合社會效 益比混凝土高5-6倍。
4. 采用高聚物范圍內(nèi)高分子材料高密度聚乙烯80級以上原料20%, 合格廢舊塑料50%,合格廢舊高強度的薄膜和纖維10%,廢舊橡膠粉10%,
4帶有纖維狀高分子結構的高強 高聚物鐵路軌道枕木。5.施工周期短、工藝簡單混凝土軌道枕木加工時要進行模板支撐、 混凝土攪拌、鋼筋制作、混凝土澆筑、拆模、養(yǎng)生等工藝,周期長、工 藝復雜。但現(xiàn)在采用了高聚物材料制作的軌道枕木,只需要生產(chǎn)、安裝 簡單幾項工藝就可以完成、大大縮短了工期、節(jié)省了大量的人力、物力 和社會資源。本發(fā)明的
具體實施例方式實施例1 :高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木,其組成包括由高聚物配 比合成的合格材料枕體(1),所述的枕體模具內(nèi)置楔形標準螺栓,在枕 體內(nèi)預留出合格的螺栓空洞位置(2),所述的枕體內(nèi)置有一組纖維繩加 強筋或散置纖維加強筋(3),所述的枕體通過楔形緊固螺栓與鐵路軌道 并通過軌道軌卡與枕體連接形成一個整體(4)。實施例2:上述的高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木,所述的模具中內(nèi)置 螺栓,使之包裹在枕體的高聚物改性新材料內(nèi)作為枕木與道軌的連接點。 實施例3:上述的高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木,所述的纖維繩加強 筋或散置纖維加強筋預埋于枕體之中起枕體橫向豎向加固件作用,待高 聚物原料塑化灌注形成整個加強枕體。本發(fā)明以《國家鐵路建筑標準設計圖案》為依據(jù),對其中的軌道枕 木進行技術改造。方法是采用與之相同尺寸的混凝土枕木為基本圖形, 制備成高聚物鐵路軌道枕木。高聚物為高分子聚合物,化學性質(zhì)極為穩(wěn)定。并且,以它具有的強 度和韌性能廣泛應用于人類的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)。
-附圖1是本產(chǎn)品的結構示意圖。附圖2是附圖1的A-A剖視圖。 附圖3是附圖1的側面結構示意圖。
權利要求
1.一種采用高聚物改性新材料制作的鐵路軌道枕木,其組成包括高聚物的枕體(1)纖維加強筋或散置纖維加強筋(2)預置螺栓(3)調(diào)制合成高聚物材料(4)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的鐵路軌道枕木,其特征在于所述的調(diào)制合 成合格的高聚物材料形成的枕體(1)經(jīng)(4)以廢舊合格塑料、廢舊輪 胎橡膠粉、纖維粉或纖維繩、碳酸鈣等為主要原材料經(jīng)高溫高壓形成熱 熔擠出注塑制成的鐵路軌道枕木。
3、 根據(jù)權利要求1所述的鐵路軌道枕木,其特征在于所述的枕木為 由模具內(nèi)置固定螺栓(3)在枕體(1)內(nèi)預留出合格楔形螺栓空洞。
4、 根據(jù)權利要求1所述的鐵路軌道枕木,其特征在于所述的枕木為 纖維加強筋或散置纖維加強筋(2)通過預置螺栓(3)與鐵路軌道軌卡 連接形成整體。
全文摘要
本發(fā)明采用自研的自動化生產(chǎn)線成型辦法制備高聚物軌道枕木,其中包括高聚物改性新材料調(diào)制合格后,在模具內(nèi)通過自動化生產(chǎn)線提前內(nèi)置纖維繩加強筋或散置加強筋,經(jīng)模具內(nèi)預制件楔形螺栓預留出枕體合格緊固連接楔形螺栓空洞,將調(diào)制合格后的原料經(jīng)自動化生產(chǎn)線高溫、高壓塑化擠出注入枕體模具形成枕體,通過連接緊固楔形螺栓及軌道軌卡將高聚物枕體連接為整體。本發(fā)明以《國家鐵路建筑標準設計圖案》為依據(jù),對其中的軌道枕木進行技術改造。方法是采用與之相同尺寸的混凝土枕木為基本圖形,制備成高聚物鐵路軌道枕木。本發(fā)明有以下優(yōu)點1.節(jié)約能源、保護環(huán)境;2.適當?shù)捻g性有利于列車的高速行駛和有利于縮短緊急剎車距離;3.工藝簡單、成本低廉。本產(chǎn)品適于鐵路主軌道、副軌道、岔道。
文檔編號E01B3/00GK101649589SQ20081018848
公開日2010年2月17日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權日2008年6月18日
發(fā)明者潘成才, 潘昊原 申請人:潘成才;潘昊原