CN101818468B - 混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板 - Google Patents

Abstract

混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板，具体涉及一种混凝土枕用轨下调高垫板，解决了现有调高垫板无法同时满足平整度、硬度、抗压性和抗耐磨性的要求，调高垫板制作过程中劳动效率低、涂胶量大的问题。混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板包括芯层、上竹帘表层和下竹帘表层，芯层的两面分别胶合上竹帘表层和下竹帘表层。本发明提供一种同时具有高平整度、高硬度、抗压及抗耐磨性能好的调高垫板，采用所述制作方法提高劳动效率、节约成本，本发明用于调整铁道轨面水平高度，保证列车平稳运行。

Description

混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板

技术领域

本发明具体涉及一种混凝土枕用轨下调高垫板。

背景技术

在铁路线路维修时，将调高垫板垫在轨底与轨下橡胶垫板之间，用于调整轨面的水平高度。

目前，铁路混凝土枕用轨下调高垫板的材料分为竹材和木材两种，竹制调高垫板采用宽10mm～15mm、厚0.4mm～0.8mm的竹黄篾片，涂胶后按横竖奇数层组坯，热压成型；木制调高垫板采用水曲柳、桦木或马尾松等树种旋切或刨削的木片，经胶合制成。

然而在实践中，无论是竹制调高垫板还是木制调高垫板自身都存在着一定的缺陷，竹制调高垫板制作的材料竹黄篾片的厚薄不均，单片竹黄篾片涂胶横竖组坯热压后，由于积累公差易导致垫板凸凹不平整，板内密度不均衡，吸水膨胀导致局部开胶篾片易脱落；而木制调高垫板虽平整度好，但垫板表面硬度和抗压、抗耐磨性能远不及竹制垫板。

另外，竹制调高垫板制造过程中需要手工将涂胶或寝胶的竹篾片横竖组坯，手工劳动效率低，双面涂胶或寝胶，涂胶量大、制造成本高。

发明内容

为了克服现有的调高垫板无法同时满足平整度、硬度、抗压性和抗耐磨性的要求、现有的调高垫板制作过程中劳动效率低、双面涂胶或寝胶涂胶量大的缺陷，提供一种混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板。

本发明是通过下述方案予以实现的：混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板，它包括芯层、上竹帘表层和下竹帘表层，芯层的两面分别胶合上竹帘表层和下竹帘表层；它还包括上小密度木制单板和下小密度木制单板，所述的上小密度木制单板胶合于芯层和上竹帘表层之间，所述的下小密度木制单板胶合于芯层和下竹帘表层之间；所述的上小密度木制单板和下小密度木制单板的厚度为1.2mm；所述的上竹帘表层和下竹帘表层选用竹丝条编成的竹丝条帘，所述的竹丝条帘厚度为1.2～1.5mm，横向为竹丝条，纵向为棉线，相邻两根棉线间隔为100～200mm；所述的芯层由M层大密度木制单板组坯并胶接为一体，其中，M为大于3的奇数；所述的垫板厚度与芯层中大密度木制单板的层数及厚度的关系为： $s=2\×\frac{a\×p}{p^{\′}}+2\×\frac{b\×p}{p^{\′}}+L\×\frac{c\×p}{p^{\′}},$ 其中，s为垫板厚度，单位：毫米；a为上竹帘表层或是下竹帘表层的厚度，单位：毫米；b为上小密度木制单板或是下小密度木制单板的厚度，单位：毫米；c为大密度木制单板的厚度，单位：毫米；p为竹材、木材的气干密度系数；p′为设计规范密度系数；L为构成芯层的大密度木制单板的层数。

本发明所述的混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板具有如下优点：1.由于本发明所述的调高垫板采用密度大的木制单板材料作为芯层，具有木质坚硬、变形小、压缩比小和易胶合的特点；2.由于本发明所述的调高垫板采用竹帘材料作为上竹帘表层和下竹帘表层，上竹帘表层和下竹帘表层无需涂胶、寝胶，直接覆在涂胶的单板上，具有表层强度高、耐磨的特点；3.由于本发明所述的调高垫板采用竹木复合材料，能够有效地使用木材，更好地利用竹材，充分采用两种材料的长处，降低生产成本，保护国家森林资源。

本发明所述的竹木复合垫板克服了原有竹制、木制单一材料的固有的缺陷，通过良好的复合效应实现对材料的有效改进，具有生产成本低、易于推广的优势。

本发明采用电动竹席编织机或是电动凉席编织机对竹材进行编织，节约了手工劳动时间、提高生产效率，可进行大幅面基材的生产；另外，采用本发明所述的方法制造所述的调高垫板，能够大幅度降低涂胶量，降低制造成本。

附图说明

图1是具体实施方式一的结构示意图；图2是具体实施方式三的结构示意图；图3是具体实施方式四的结构示意图；图4是具体实施方式七的结构示意图；图5是具体实施方式十的方法流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1具体说明本实施方式。混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板，它包括芯层1、上竹帘表层2和下竹帘表层3，芯层1的两面分别胶合上竹帘表层2和下竹帘表层3。

本实施方式所述的芯层1选用密度大的单板材料，水曲柳、落叶松或桦木由于其具有木质坚硬、变形小、压缩比小，易胶合的特点，能够保证技术规范对垫板的密度要求，被作为生产芯层1的材料；所述的上竹帘表层2和下竹帘表层3选用编织成帘的竹黄篾片或竹丝条为材料，竹材具有强度高、刚性好、耐磨的优势。

本实施方式所述的混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板具有如下优点：1.由于本实施方式所述的调高垫板采用密度大的木制单板材料作为芯层1，具有木质坚硬、变形小、压缩比小和易胶合的特点；2.由于本实施方式所述的调高垫板采用竹帘材料作为上竹帘表层2和下竹帘表层3，上竹帘表层2和下竹帘表层3无需涂胶、寝胶，直接覆在涂胶的单板上，具有表层强度高、耐磨的特点；3.由于本实施方式所述的调高垫板采用竹木复合材料，能够有效地使用木材，更好地利用竹材，充分采用两种材料的长处，降低生产成本，保护国家森林资源。

本实施方式所述的竹木复合垫板克服了原有竹制、木制单一材料的固有的缺陷，通过良好的复合效应实现对材料的有效改进，具有生产成本低、易于推广的优势。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：所述的上竹帘表层2和下竹帘表层3选用竹黄篾片编成的篾片帘，所述的篾片帘厚度为0.5mm，允许公差范围为±0.1mm，横向为竹黄篾片，纵向为棉线，相邻两根棉线间隔为100～200mm。

具体实施方式三：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式二的不同之处在于：所述的调高垫板根据需要的垫板厚度要求，所述的芯层1由N层大密度木制单板1-1组坯并胶接为一体，其中，N为1或3。

本实施方式中，当所述的调高垫板厚度为2～3mm时，上竹帘表层2和下竹帘表层3采用竹黄篾片编成的篾片帘为材料，芯层1的层数为奇数层，基于调高垫板的厚度要求，芯层1的层数为1层或者3层。

具体实施方式四：下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：它还包括上小密度木制单板4和下小密度木制单板5，所述的上小密度木制单板4胶合于芯层1和上竹帘表层2之间，所述的下小密度木制单板5胶合于芯层1和下竹帘表层3之间。

本实施方式所述的上小密度木制单板4和下小密度木制单板5选用密度小的木制单板材料，杨木或椴木由于其具有木质软、可塑性好、热压时能使相邻胶接物之间接触更紧密的特点，被作为生产上小密度木制单板4和下小密度木制单板5的材料，所述的材料可塑性好、具有良好的压缩比、易加工，热压中可以填充上竹帘表层2和下竹帘表层3的竹材所造成的沟槽痕迹，具有提高复合板材的平整度、减少复合板材间空隙、提高复合板材整体强度的特点。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四的不同之处在于：所述的上小密度木制单板4和下小密度木制单板5的厚度为1.2mm。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四或具体实施方式五的不同之处在于：所述的调高垫板厚度为6～20mm时，上竹帘表层2和下竹帘表层3选用竹丝条编成的竹丝条帘，所述的竹丝条帘厚度为1.2～1.5mm，横向为竹丝条，纵向为棉线，相邻两根棉线间隔为100～200mm。

具体实施方式七：下面结合图4具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式六的不同之处在于：所述的调高垫板根据需要的垫板厚度要求，芯层1由M层大密度木制单板1-1组坯并胶接为一体，其中，M为大于3的奇数。

本实施方式中，当所述的调高垫板厚度为6～20mm时，上竹帘表层2和下竹帘表层3采用竹丝条编成的竹丝条帘为材料，芯层1的层数为奇数层，基于调高垫板的厚度要求，芯层1的层数一般在3层以上。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二或具体实施方式六的不同之处在于：所述的相邻两根棉线间隔为150mm。

具体实施方式九：下面结合图2或图4具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式三或具体实施方式七的不同之处在于：所述的垫板厚度与芯层1中大密度木制单板1-1的层数及厚度的关系为： $s=2\×\frac{a\×p}{p^{\′}}+2\×\frac{b\×p}{p^{\′}}+L\×\frac{c\×p}{p^{\′}}$ 其中，s为垫板厚度，单位：毫米；a为上竹帘表层2或是下竹帘表层3的厚度，单位：毫米；b为上小密度木制单板4或是下小密度木制单板5的厚度，单位：毫米；c为大密度木制单板1-1的厚度，单位：毫米；p为竹材、木材的气干密度系数；p′为设计规范密度系数；L为构成芯层1的大密度木制单板1-1的层数。

垫板的设计规范密度系数p′一般不低于0.8，本实施方式中，设计规范密度系数p′的取值为0.8。在保证垫板的密度系数的条件下，根据所需的调高垫板厚度，应用本实施方式所述的公式能够确定构成芯层1的大密度木制单板1-1的层数及厚度。

具体实施方式十：下面结合图5具体说明本实施方式。具体实施方式一所述的混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板的制造方法，混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板制造过程为：步骤一、使用电动竹席编织机，将剖切后的竹黄篾片编织成篾片帘，篾片帘的横向为竹黄篾片，纵向为棉线，其中，相邻的竹黄篾片紧密排列，相邻的棉线间隔为100～200mm，或者，使用电动凉席编织机将拉丝机拉后的竹丝条编织成竹丝条帘，竹丝条帘的横向为竹丝条，纵向为棉线，其中，相邻的竹丝条紧密排列，相邻的棉线间距为100～200mm；步骤二、将步骤一中编织后的篾片帘或者编织后的竹丝条帘，使用热压机进行热压、干燥、定型；步骤三、将上竹帘表层2和下竹帘表层3分别置于芯层1的两面，上小密度木制单板4置于芯层1与上竹帘表层2之间，下小密度木制单板5置于芯层1与下竹帘表层3之间，组成复合板坯，按照奇数层复合板坯偶数层涂胶的原则对处于第偶数层的木制单板进行双面涂胶，其中，构成芯层1的大密度木制单板1-1的层数为正奇数，所述的奇数层复合板坯偶数层涂胶的原则是指当复合板坯的板坯层数为奇数时，对处于第偶数层板材的双面进行涂胶的原则；步骤四、将步骤三中经过涂胶后的木制单板与上竹帘表层2和下竹帘表层3进行组坯后闭合陈化，闭合陈化的时间为40分钟；步骤五、将步骤四中经过闭合陈化后的复合板坯使用热压机进行热压成型。

区别于竹制调高垫板制造过程中需要手工将涂胶或寝胶的竹篾片横竖组坯，本实施方式的采用电动竹席编织机将竹篾片编织成帘或是采用电动凉席编织机将竹丝条编织成帘，覆在涂胶木制单板上、下面进行热压，既可以增强表面硬度，又可以进行大幅面基材的生产，降低了成本，提高了效率。本实施方式中采用水溶性酚醛树脂胶用于板材间的胶合，所述的水溶性酚醛树脂胶属于低毒范畴，胶粘剂游离苯酚含量不高于1.5％，生产加工中产生的游离酚含量低于2.5％，对人体危害小，符合环保要求。

另外，按照本实施方式所述的奇数层复合板坯偶数层涂胶的原则，仅对处于第偶数层的板材进行双面涂胶，三合板涂胶量较以往的涂胶方式降低了50％，经济效益明显。

Claims (1)

1.混凝土枕用轨下竹木复合调高垫板，它包括芯层(1)、上竹帘表层(2)和下竹帘表层(3)，芯层(1)的两面分别胶合上竹帘表层(2)和下竹帘表层(3)；

它还包括上小密度木制单板(4)和下小密度木制单板(5)，所述的上小密度木制单板(4)胶合于芯层(1)和上竹帘表层(2)之间，所述的下小密度木制单板(5)胶合于芯层(1)和下竹帘表层(3)之间；

所述的上小密度木制单板(4)和下小密度木制单板(5)的厚度为1.2mm；

所述的上竹帘表层(2)和下竹帘表层(3)选用竹丝条编成的竹丝条帘，所述的竹丝条帘厚度为1.2～1.5mm，横向为竹丝条，纵向为棉线，相邻两根棉线间隔为100～200mm；

所述的芯层(1)由M层大密度木制单板(1-1)组坯并胶接为一体，其中，M为大于3的奇数；

其特征在于：所述的垫板厚度与芯层(1)中大密度木制单板(1-1)的层数及厚度的关系为：

$s=2\×\frac{a\×p}{p^{\′}}+2\×\frac{b\×p}{p^{\′}}+L\×\frac{c\×p}{p^{\′}},$

其中，s为垫板厚度，单位：毫米；a为上竹帘表层(2)或是下竹帘表层(3)的厚度，单位：毫米；b为上小密度木制单板(4)或是下小密度木制单板(5)的厚度，单位：毫米；c为大密度木制单板(1-1)的厚度，单位：毫米；p为竹材、木材的气干密度系数；p′为设计规范密度系数；L为构成芯层(1)的大密度木制单板(1-1)的层数。

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