CN102442030A - 防滑垫板及其生产方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防滑垫板。其特征是防滑垫体由耐久性及抗拉性好的天然纤维或人造纤维纺织或编织而成，并且纤维的内部孔隙中浸润黏着材料或在纤维表面附着黏着材料。本发明防滑垫板采用全新的防滑机理，其摩擦系数可以随着载荷的增大而提高，可以有效防止被连接物之间发生相对滑移，具有结构简单，摩擦系数大，加工方便，耐久性强等特点，可广泛用于设备固定、井盖与井座配合等场所，特别是在防滑垫体上增设了耐磨耐扎层或同时设置弹性层和耐磨耐扎层后，可以适用于铁路道床结构及其它建筑领域，尤其适合各种重载或有振动工程场所的防滑处理。

Description

防滑垫板及其生产方法和应用

技术领域

本发明涉及一种垫板，特别是一种用于防止物体间发生相对滑动的工程用防滑垫板。

背景技术

在设备固定安装中，一般采用地脚螺栓将设备固定，然而地脚螺栓需要预埋或钻孔，会破坏地面，一旦设备移位或搬迁，还需要对地面进行修复。如果能够开发一种新的不用地脚螺栓就能固定设备的产品，则可以大大简化设备的安装。为实现这一目的，通常的做法是在设备与基础之间设置防滑垫板。现有的防滑垫板通常采用橡胶材料制成，这些材料普遍存在易老化、易蠕动、不耐久、适用性差等缺点。又如，在公路路面上设置的井盖，井盖与井座配合往往不紧密，当车轮辗过时，会发生颠簸，影响过往车辆及行人的安全，井盖碰撞井座会发出的噪声，影响周围居民生活，采用精密配合的井盖虽可解决此问题，然而由于费用较高，并不能普及，以至于经常发生井盖伤人、伤车、扰民事件，也大量见诸于媒体中，在实践中，有在井盖和井座缝隙中填塞防滑橡胶垫板的做法，能解一时之用，但橡胶属于高弹性材料，摩擦系数较小，在车轮的反复碾压作用下容易因弹性蠕动最后被挤出，需要经常维修更换。而现有家用浴室中防滑垫或鼠标防滑垫均属于轻工用材料，不能承受重载，特别在是某些工作条件比较恶劣的场合，如有持续振动、高温、潮湿的工程环境下，现有垫板很快就会强度降低直至破损失效，对被支承物甚至周边人员形成安全隐患。

此外，在其他的场所也存在此类工程防滑需求，例如在钢桥上设置碎石道床时，为防止碎石扎坏钢桥面防腐层造成桥面锈蚀，需要在桥面上铺设200毫米厚的混凝土防护层，然后再铺碎石，这样就加重了桥梁的载荷。如果能开发一种既防滑又耐扎的轻质产品代替这层200毫米厚的混凝土，既能保证碎石道床不移位，还能耐扎，就可以大大降低桥梁载荷，节省大量钢材和混凝土并简化施工程序。

综上所述，市场急需一种承载能力强、摩擦系数大、阻塞性强、耐久的、适用性好的工程用防滑垫板。

发明内容

本发明的目的之一在于克服上述缺陷，提供一种强度高、抗老化、适用性好、承载能力强的防滑垫板。

本发明防滑垫板是这样实现的，包括防滑垫体，防滑垫体由耐久性及抗拉性好的纤维材料构成，并且纤维的内部孔隙中吸附有黏着材料或在纤维表面附着有黏着材料。防滑垫体还可以由纤维材料制成的线绳经过编织或纺织加工而成，并且线绳间孔隙中吸附有黏着材料或在线绳表面附着黏着材料。

所述的纤维材料包括天然纤维和人造纤维，其中，天然纤维包括剑麻纤维、黄麻纤维、苧麻纤维、棉纤维、竹纤维或棕榈纤维等；人造纤维包括玻璃纤维、岩棉纤维、腈纶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维、尼龙纤维或不易生锈的金属纤维等；黏着材料为粘弹性材料、塑性材料或树脂材料，包括沥青、改性沥青、乳化沥青、天然树脂或合成树脂等，或者上述材料之间的组合。这些黏着材料本身有较高的表面摩擦黏着能力，或在黏着材料中添加有摩擦力增强材料，其中典型的摩擦力增强材料为松香和炭黑。

为增加防滑垫体的弹性，可以在织造防滑垫体的纤维材料中添加弹性纤维材料，当然也可以直接利用弹性纤维材料制造防滑垫体，或者是在构成防滑垫体的纤维材料或线绳表面附着弹性材料。

为方便与相邻表面结合或便于对上方支承物限位，防滑垫体的表面设置有凹凸结构，所述凹凸结构可以是防滑垫体表面间隔设置的凹槽和凸棱，也可以是防滑垫体表面设置的多个局部凸起或局部凹槽。

本发明防滑垫板的防滑垫体可以包含一层或多层防滑子垫体，每个防滑子垫体分别由纤维材料或线绳织造后再压榨而成，并且在纤维或线绳的内部孔隙中吸附有黏着材料，纤维材料或线绳表面附着有黏着材料。利用压合或热贴附等方法将多层防滑子垫体压连成一体，或是利用防滑子垫体表面设置的凹凸结构，将多层防滑子垫体装配组合成一体。

为扩大本发明防滑垫板的适用范围，提高防滑垫板耐磨耐扎性能，可以在防滑垫体表面设置耐磨耐扎层；为提高防滑垫板的隔振性能，可以在防滑垫体表面或防滑子垫体之间设置弹性材料构成的弹性层，或者是在防滑垫体与耐磨耐扎层之间设置弹性层。所述的耐磨耐扎层可以由弹性材料构成，也可以由刚性较大的材料构成。例如，刚性较大的耐磨耐扎层可以由普通混凝土、树脂混凝土或纤维加强混凝土构成；弹性的耐磨耐扎层可以由弹性的聚脲、弹性聚氨脂、工程塑料、PVC材料、耐磨橡胶或上述材料复合构成。防滑垫体与耐磨耐扎层之间，或防滑垫体和弹性层之间，或耐磨耐扎层和弹性层之间通过浇筑、粘接、热熔、喷涂、涂覆或硫化等方式紧密结合为一体。也可以在耐磨耐扎层或/和弹性层表面设置凹凸结构，耐磨耐扎层与防滑垫体或弹性层通过凹凸结构结合在一起。值得一提的是，也可以利用在耐磨耐扎层表面嵌设石子、砂粒、金属片或陶瓷片的方法来替代或部分替代凹凸结构，这样不仅降低了加工的难度，同时还有利于降低产品的生产成本。为提高本发明防滑垫板的承载能力，增强其垂向刚度，弹性层内还可以设置弹簧，如螺旋钢弹簧、碟簧、片簧、板簧等。

为提高耐磨耐扎层的抗撕裂性能，可以在耐磨耐扎层中设置钢筋网、金属丝网、纤维网或短纤维，其中钢筋网、金属丝网、纤维网可以设置一层或多层，如厚度尺寸较大时，钢筋网也可以设置成笼状。所述纤维网可以是布料或线绳编织网构成。

为了便于上方支承物的限位，耐磨耐扎层上还可以设置挡肩。

本发明防滑垫板与传统防滑垫板的本质区别在于，从防滑原理上讲，传统的防滑垫的摩擦系数主要由材料的天然的摩擦特性所决定，与压力无关，如钢与铸铁和钢的摩擦系数为0.2，钢与尼龙的摩擦系数为0.3，制动器中钢制动盘与摩擦片间摩擦系数可以达到0.6，轮胎与干燥沥青路面的摩擦系数为0.6，混凝土与混凝土之间的摩擦系数为0.3，橡胶带与钢为0.35-0.4，橡胶与橡胶0.4-0.5。由此可见，工程材料之间的摩擦系数一般在0.15-0.5之间，用于设备固定没有足够的安全裕度，特种材料如摩擦片可以达到0.6，但造价太高，刚性太大，无法用于固定设备或构件。在大自然和工程应用中很少有摩擦系数超过0.8的工程材料。而本发明防滑垫板放置于设备和基础之间，其上下接触表面具有天然或人为制造的粗糙表面，防滑垫体由天然或人造纤维编织而成，纤维组织内部微孔和纤维间隙间附着有高黏着材料，首先防滑垫体所附着的黏着材料具有很高的表面摩擦附着能力，另外防滑垫体具有一定的塑性和良好的填充性，防滑垫体在正压力作用下，充分适应并嵌入两相邻接触表面的宏观粗糙结构和微观粗糙结构中，形成嵌入复合摩擦：由于防滑垫板的防滑垫体已经塑性变形嵌入相邻接触表面的的宏观和微观粗糙结构中，如果两物体之间要想相对运动，防滑垫体的嵌入部分要么从嵌入结构中滑移脱出，要么被剪切断，或在防滑垫体内部产生剪切，由于构成防滑垫体的纤维具有编织结构，错综复杂，具有较高的拉断强度，纤维内部和纤维表面又附着有黏着材料，内部也难以相对运动，有较好的塑性，因此既不易拉断、也不易滑移，更不容易在防滑垫体内部产生剪切滑移面，因此这种嵌入复合摩擦可以产生很高的摩擦系数，而且摩擦系数会随压力的提高而增加，实践表明其复合摩擦系数普遍超过1.0，可以达到1.2或1.6，有些甚至达到2.0以上，即只有施加正压力2倍以上的水平推力时，两物体之间才能产生相对滑移。将这种防滑垫板用于设备固定，只要将此防滑垫板放置于设备地脚和混凝土地面之间，由于自然中几乎没有2倍于自重的水平推力作用于设备，因此设备不用地脚螺栓也不会移位。应用于其他工程场所时，也依据同样的道理，十分可靠。

采用橡胶作为防滑材料之所以不能保证设备不移位，而采用本发明防滑垫板就可以，其原因在于，首先橡胶与金属或混凝土的摩擦系数最大也就是0.8，低于1.0，另外橡胶的弹性很好，如果设备有动载，在动载作用下会产生微小的蠕滑，久而久之就会产生宏观滑移。而本发明防滑垫板由于具有表面嵌入功能，产生的表面宏观和微观嵌入结构，和黏着材料本身较高的表面摩擦黏着(撕开时)和摩擦附着能力，牢牢地将防滑垫板和相邻物体表面“粘黏在一起”，无法产生微蠕滑，这是本发明防滑垫可以有效防止设备移位的重要原因。此外，本发明防滑垫板与通常意义的粘接方法也有区别，粘接方法与设备的联结强度太大，一般需要破坏粘接层或破坏地面才能移动设备，而使用本发明防滑垫板在设备搬移时则不存在这样的问题，虽然水平摩擦系数很大，但防滑垫板与相邻表面在垂向的黏结力很小，撤除设备自重后，用手就可以将防滑垫板从地面揭起或从设备底面剥离。

本发明的目的之二在于提供一种防滑垫板的生产方法，包括如下步骤：将耐久性和抗拉性好的纤维或纤维制成的线绳织造成防滑垫体基材，然后使防滑垫体基材吸附黏着材料，使纤维或线绳内部孔隙和表面吸附有黏着材料，最后通过机械方法将防滑垫体压缩密实，并将多余黏着材料排出，得到本发明防滑垫板。所述的机械方法包含利用压力机压榨或重物捣固等多种方式。通过这种方法加工出的防滑垫板由于经过压力预压，因此质地更密实，其强度大，刚度更适合工程需要，使用过程中具有回弹小，承载能力大等优点。需要指出的是，在压榨密实的过程中，可以根据实际应用需要将一层或多层防滑垫体压榨密实，从而得到不同厚度的本发明防滑垫板。

本发明的目的之三在于提供一种防滑垫板在钢制桥面上轨道道床中的应用方式，具体做法是将防滑垫板铺设于钢制桥面与道碴或道床板之间，再在道碴或道床板上设置轨枕，并在轨枕上架设钢轨。

本发明的目的之四在于提供一种防滑垫板在有碴道床中的应用，具体做法是钢轨及轨枕设置在道碴层上，将防滑垫板设置在轨枕周围，或/和道碴层中，或/和道碴与基础面之间。

本发明防滑垫板采用全新的防滑机理，其摩擦系数可以随着载荷的增大而提高，可以有效防止被连接物之间发生相对滑移，具有结构简单，摩擦系数大，加工方便，耐久性强等特点，可广泛用于设备固定、井盖与井座配合等场所，特别是在防滑垫体上增设了耐磨耐扎层或同时设置弹性层和耐磨耐扎层后，其适用性得到了进一步提升，可以适用于铁路道床结构及其他建筑领域，例如钢桥上设置碎石道床等场所，尤其适合各种重载或有振动工程场所的防滑处理。

附图说明

图1为本发明防滑垫板的结构示意图之一。

图2为本发明防滑垫板的结构示意图之二。

图3为本发明防滑垫板的结构示意图之三。

图4为本发明防滑垫板的结构示意图之四。

图5为图4所示本发明防滑垫板的应用示意图。

图6为本发明防滑垫板的结构示意图之五。

图7为本发明防滑垫板的结构示意图之六。

图8为本发明防滑垫板的结构示意图之七。

图9为本发明防滑垫板的结构示意图之八。

图10为本发明防滑垫板的结构示意图之九。

图11为图10所示本发明防滑垫板的应用示意图。

图12为本发明防滑垫板的结构示意图之十。

图13为图12所示本发明防滑垫板的应用示意图。

图14为本发明防滑垫板的结构示意图之十一。

图15为本发明防滑垫板的应用示意图之四。

图16为本发明防滑垫板的应用示意图之五。

具体实施方式

实施例一

如图1所示本发明防滑垫板，包括防滑垫体1，防滑垫体1由黄麻材料编织而成，并利用熔融状态的改性沥青浸泡，其中改性沥青中添加有摩擦力增强材料炭黑，使改性沥青材料充分吸附有到黄麻纤维的孔隙中和编织间隙中，然后用蒸汽加温方法将多余改性沥青材料排出，晾干后制成本发明防滑垫板。

利用本发明防滑垫板为设备做防滑处理时，只需要将防滑垫板放置于设备和基础之间，由于防滑垫板的防滑垫体1由黄麻纤维编织而成，其上下接触表面具有天然的粗糙表面，纤维组织内部微孔和纤维间隙间附着有高黏着的改性沥青材料，使得防滑垫体具有一定的塑性，在设备自重作用下，防滑垫体可以充分适应并嵌入两相邻接触表面的宏观粗糙结构和微观粗糙结构中，形成嵌入复合摩擦。首先，沥青材料本身就具有较高的表面黏着能力，添加的炭黑又增大了接触表面间的摩擦系数，另外由于防滑垫板的防滑垫体已经塑性变形嵌入相邻接触表面的宏观和微观粗糙结构中，如果两物体之间要想相对运动，防滑垫体的嵌入部分要么被剪切断，要么从嵌入结构中滑移脱出，或在防滑垫体内部产生剪切移动，由于构成防滑垫体的纤维具有编织结构，错综复杂，具有较高的拉断强度，纤维内部和纤维表面又附着有黏着材料，内部也难以相对运动，有较好的塑性，因此既不易拉断、也不易滑移，更不容易在防滑垫体内部产生剪切滑移面，因此这种嵌入复合摩擦可以产生很高的摩擦系数，可以有效的保证设备的不发生滑移。实践表明本发明防滑垫板的复合摩擦系数可以达到1.0以上，即只有施加正压力1倍以上的水平推力时，两物体之间才能产生相对滑移，而且该摩擦系数会随压力的提高而增加，因此，防滑效果极佳。使用本发明防滑垫板的另一优势在于，虽然本发明防滑垫板的定位防滑性能极强，仿佛将设备粘连在地面一样，但其与通常意义的粘接方法也有本质区别，粘接方法与设备的联结强度太大，一般需要破坏粘接层或破坏地面才能移动设备，而使用本发明防滑垫板在设备搬移时则不存在这样的问题，虽然水平摩擦系数很大，但撤除设备自重后，防滑垫板与相邻表面在垂向的黏结力很小，用手就可以将防滑垫板从地面揭起或从设备底面剥离，对设备或地面无任何影响。

除可以应用于设备的定位防滑领域外，本发明防滑垫板因其具有摩擦系数大、填塞性强、耐久的、适用性好等特点还可以推广应用到许多其他领域，如可以将本发明防滑垫板用于路面上设置的上下水井盖与井座之间，可以有效防止井盖在车辆经过时产生颠簸和噪声。具体方法是，将剑麻制成的防滑垫板放在井盖与井座的侧面缝隙和下方缝隙中，留有适当过赢，由于防滑垫板具有塑性，在车轮压力作用下，会越压越实，剩余的弹性恰好将井盖牢牢地夹住，井盖与井座之间由于没有直接接触，不发生碰撞，因此不会有颠簸和噪声。又由于防滑垫板由剑麻纤维编织并吸附有了改性沥青，抗拉强度很高，耐磨耐腐，其虽具有一定的弹性，但不会象橡胶材料那样发生蠕变挤出的现象，因此使用寿命长，性能可靠。

除编织的方式外，也可以采用纺织等方式加工本发明防滑垫板。

除黄麻材料外，其他一些具有良好耐磨性及韧性的天然或人造纤维材料也可以用于加工本发明防滑垫板，如剑麻纤维、苧麻纤维、棉纤维、竹纤维、棕榈纤维、玻璃纤维、岩棉纤维、腈纶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维、尼龙纤维或不易生锈的金属纤维等。加工过程中使用的高黏着材料除本例中提到的改性沥青外，还可以采用沥青、乳化沥青或者丙烯酸等树脂材料(包括天然树脂材料和合成树脂材料)，也都可以实现很好的效果。

此外，如能将本发明防滑垫板先预压实后再使用，防滑垫板的承载力更高，回弹更小，使用效果更好。

实施例二

如图2所示本发明防滑垫板，与实施例一的不同之处在于，防滑垫体1由剑麻纤维制成的线绳纺织而成，特别指出的是，为提高防滑垫板的弹性，在制造线绳时，还在剑麻纤维中混入一定比例的高弹性尼龙纤维。然后用黏着材料浸泡，黏着材料由乳化沥青、丙烯酸和水泥、石膏、云母粉和滑石粉混合而成，另外还添加有摩擦力增强材料松香，使黏着材料充分吸附至纤维材料的孔隙中和编织间隙，再用机械的方法挤出多余黏着材料，晾干后利用压力机压榨密实，得到本发明防滑垫板，其表面设置有凸棱2和凹槽3构成的凹凸结构，凸棱2和凹槽3间隔设置。

由于防滑垫体1表面设置了凹凸结构，如果与相邻物体表面对应设置的凸凹结构配合连接，则相邻物体可以更好地限位，更加不易滑脱，防滑性能可以得到极大加强。除本例中提到的间隔设置凸棱和凹槽构成凹凸结构外，也可以直接在防滑垫体表面设置局部凸起或凹槽，也可以实现同样的功能。

防滑垫板由于经过压力预压，因此质地更密实，其强度大，刚度更适合工程需要，使用过程中具有回弹小，承载能力大等优点，摩擦系数更是可以高达1.5以上。

为提高本发明防滑垫板的弹性，除可以在加工防滑垫体的纤维材料中加入弹性纤维材料，还可以在纤维材料表面附着弹性材料，例如，利用纤维材料制成线绳后，再在线绳表面挂设薄薄一层橡胶材料，然后再利用所得带有弹性橡胶薄膜的线绳织造防滑垫体，也可以起到增加弹性的作用。当然直接利用弹性纤维材料来制作防滑垫体也可以实现同样的目的。

实施例三

如图3所示本发明防滑垫板，与实施例一的不同之处在于，防滑垫体1由子防滑垫体1a、1b、1c、1d压合成而成。子防滑垫体1a、1b、1c、1d分别由玻璃纤维制成的线绳编织而成，并利用乳化沥青浸泡，使浮化沥青材料充分吸附有到玻璃纤维的孔隙中和线绳的编织间隙中，然后用压力辊挤压的方法将多余乳化沥青材料排出并晾干。

这种类型的防滑垫板的优势在于，改变子防滑垫体的数量，就可以控制防滑垫板的总厚度。特别是这种防滑垫板中的每一块子防滑垫体都具有独立的、与整体相同的防滑性能，因此即使子防滑垫体间剥离也不会影响整体的防滑性能。又由于防滑垫板中所使用的高黏着材料不同于普通意义上的粘接剂，其在垂向的黏结力很小，可以很容易就将各子防滑垫体分离，因此可以根据需要随时增加或者减少子防滑垫体的数量来调整防滑垫板的厚度，完全不会影响到防滑垫板的性能，十分快捷方便，特别适合施工现场的安装调整。

实施例四

如图4所示本发明防滑垫板，与实施例一的不同之处在于，为了提高适用性，增强防滑垫板的耐扎耐磨性能，在防滑垫体1表面浇筑设置混凝土材料制成的耐磨耐扎层4。

此类防滑垫板的用途十分广泛，如图5所示，在钢桥8上设置碎石道床时，为防止碎石5扎坏钢桥面防腐层造成桥面锈蚀，在钢桥8与碎石5之间铺设本发明防滑垫板，再在碎石上设置轨枕7和钢轨6。在上方物体重力作用下，防滑垫板与桥面接触一侧会嵌入桥面的宏观和微观粗糙结构中，产生高达1.0以上，甚至超过2.0的摩擦系数，牢牢地固定于桥面。又由于设置了混凝土材料的耐磨耐扎层，因此碎石不会扎破防滑垫板，可以有效保护桥面。此外，由于本发明防滑垫板采用了新的防滑原理，不必担心因质量轻而易发生窜动滑移，因此混凝土耐磨耐扎层可以设置的较薄，整个防滑垫板的厚度可以控制在50mm左右，甚至更薄。以这种类型的防滑垫板代替目前采用的厚度200mm左右的混凝土保护板，就可以大大降低道床总重量，钢桥梁负载降低后可以优化结构，节省钢材，同时由于避免了与碎石直接接触，钢桥的使用寿命可以得到充分的保障。

除本例中提到的普通混凝土外，耐磨耐扎层还可以利用树脂混凝土或纤维加强混凝土等其他混凝土材料制成。此外，耐磨耐扎层也可以由弹性的聚脲、工程塑料、PVC材料、弹性聚氨脂、耐磨橡胶或上述材料复合制成。根据材料的不同，耐磨耐扎层与防滑垫体之间还可以利用粘接、热熔、喷涂、涂覆或硫化等方式紧密结合为一体。

值得一提的是，不设置耐磨耐扎层的本发明防滑垫板也可以应用于钢桥铺设碎石道床，只不过为防止被碎石刺穿，防滑垫体应当设置的厚一些，如不低于10mm。这样，将防滑垫板像道碴垫一样置于碎石与桥面之间，在道床自重作用下，防滑垫板与桥面接触一侧会嵌入桥面的宏观和微观粗糙结构中，产生高达1.0以上，甚至2.0以上的摩擦系数，牢牢地固定于桥面。由于防滑垫板有一定的塑性，碎石与防滑垫板也可以相互适应，建立较牢固的配合，不易发生窜动，因此道床十分稳定。此外，防滑垫板厚度在10mm以上时，碎石不会扎破防滑垫板，可以有效保护桥面。利用这种防滑垫板代替了原来厚度200mm混凝土板，厚度更薄，质量更轻，有利于进一步降低道床结构总重量，减轻桥梁载荷从而节省钢材。

除了具有防滑耐扎等功能外，由于防滑垫板的弹性模量远低于碎石或混凝土，防滑垫板还能够阻断固体声的传递，起到降噪的作用，如果是钢桥，10mm的防滑垫板可以降噪5-7dBA。如果防滑垫板的厚度大于10mm或防滑垫板中设有弹性纤维或弹性材料，还具有较明显的隔振作用，厚度越大，隔振效果越好。

实施例五

如图6所示本发明防滑垫板，与实施例四的不同之处在于，为了便于将上方物体定位，加强与上方物体的连接，在耐磨耐扎层4表面设置凸棱10和凹槽11构成的凹凸结构，凸棱10和凹槽11间隔设置。此外，为了加强耐磨耐扎层的强度，在耐磨耐扎层中还设置有金属丝网构成的加强层9。

除本例中提到的间隔设置凸棱和凹槽构成凹凸结构外，也可以直接在耐磨耐扎层表面设置局部凸起或凹槽，也可以实现同样的功能。除金属丝网外，还可以利用钢筋网、纤维网等结构在耐磨耐扎层中构筑加强层，且可以同时在耐磨耐扎层中设置多个加强层。

实施例六

如图7所示本发明防滑垫板，与实施例五的不同之处在于，在耐磨耐扎层4上部混凝土材料中添加短纤维构成一个表面加强层12。由于表面加强层12的存在，本发明防滑垫板更耐磨耐扎，不易开裂，使用寿命更长。

实施例七

如图8所示本发明防滑垫板，与实施例五的不同之处在于，为降低加工难度，减少生产成本，在耐磨耐扎层4表面嵌设一些石子13来替代表面的凹凸结构。此外，为了强化耐磨耐扎层4与防滑垫体1之间的连接，在防滑垫体1上表面设置由凸棱2和凹槽3构成的凹凸结构，相应的耐磨耐扎层4下表面设置凸棱10和凹槽11构成的凸凹结构，利用凹凸结构配合将耐磨耐扎层4及防滑垫体1连接成一体。

除石子外，还可以在耐磨耐扎层4表面嵌设一些金属片、金属丝、砂粒或陶瓷片，也能起到相同的效果。

实施例八

如图9所示本发明防滑垫板，与实施例四的不同之处在于，防滑垫体1与耐磨耐扎层4之间设置橡胶材料制成的弹性层14，三者间粘连成一体。

由于设置了弹性材料构成的弹性层，本发明防滑垫板可以实现较高的减振功能，只需提高弹性层的厚度，即可提高防滑垫板的减振性能。弹性层14还可以采用弹性聚氨脂等材料制成，并且可以利用弹性聚氨脂的可浇注性能直接将防滑垫体1与耐磨耐扎层4浇注为一体。通过根据材料不同，弹性层与防滑垫体及耐磨耐扎层之间还可以利用浇筑、喷涂、涂覆或硫化等方式紧密结合为一体。

实施例九

如图10所示本发明防滑垫板，与实施例八的不同之处在于，耐磨耐扎层4采用钢筋笼浇注混凝土构成的钢筋混凝土结构。弹性层14与防滑垫体1及耐磨耐扎层4之间利用各自表面设置的相互配合的凹凸结构彼此连接成一体。为了便于上方支承物体限位，在耐磨耐扎层4上还设有挡肩15。

应用于铁路道床时，如图11所示，将本发明防滑垫板置于基础表面16上，在耐磨耐扎层4上利用挡肩15限位填设碎石5，在碎石5上设置轨枕7，轨枕7上架设钢轨6。在道床自重作用下，位于最底层的防滑垫体与基础表面16接触一侧会嵌入基础表面16的宏观和微观粗糙结构中，产生高达1.0以上，甚至2.0以上的摩擦系数，牢牢地固定于基础表面16，因此道床十分稳定。又由于防滑垫板中存在弹性层14，当轨道车辆经过产生振动时，可以有效吸收振动能量，因此振动经过本发明防滑垫板再传至基础表面时其强度已被大幅削弱，可以有效降低对周边居民及建筑的干扰，既环保又耐用。

此外，本发明防滑垫板中的耐磨耐扎层既可以工厂预制，也可现场浇筑，均容易实现机械化作业，施工十分方便。

实施例十

如图12所示本发明防滑垫板，防滑垫体1上直接硫化设置较耐磨的丁氰橡胶材料构成的弹性层14。

应用于铁路道床时，如图13所示，将本发明防滑垫板铺设于钢桥梁的钢制桥面25上，在防滑垫板上放置轨道道床浮置板20，然后在轨道浮置板20上设置轨枕7，轨枕7上架设钢轨6。在道床自重作用下，位于最底层的防滑垫体与钢制桥面25接触一侧会嵌入钢制桥面25的宏观和微观粗糙结构中，产生高达1.0以上，甚至2.0以上的摩擦系数，使防滑垫体牢牢地固定贴附于钢制桥面25，因此道床十分稳定。由于防滑垫板中存在弹性层14，当轨道车辆经过产生振动时，可以有效吸收振动能量，因此振动经过本发明防滑垫板再传至基础表面时其强度已被大幅削弱，可以有效降低对周边居民及建筑的干扰，既环保又耐用。

为了使轨道浮置板20在防滑垫板上更好的限位，还可以在弹性层14上设置凸起27，利用凸起27与轨道浮置板20上的凹槽相配合，就可以使轨道浮置板20与防滑垫板之间在水平方向上的相对位置更加稳定。

实施例十一

如图14所示本发明防滑垫板，与实施例八的不同之处在于，弹性层14中设置有金属碟簧17。

由于增设了金属碟簧17，大大提高了垂向刚度，在设置较厚的弹性层14时，不至于使系统的垂向刚度过分降低而导致失稳。又由于采用了较厚的弹性层时，防滑垫板可以吸收更多的振动能量，因此这种类型的防滑垫板的隔振性能更佳，而且更抗疲劳，耐久性更好，特别适合铁路道床等载荷大、振动强的工程应用场所。

当然，基于本例所述技术方案，在弹性层厚度适合的情况下，也可以在弹性层中设置螺旋钢弹簧、板簧或其他弹簧，也可以实现同样的效果。

实施例十二

如图15所示，本发明防滑垫板包括两个防滑子垫体1，防滑子垫体1之间设置橡胶材料的弹性层14。应用于有碴轨道道床时，钢轨6及轨枕7设置在道碴5上，将本发明防滑垫板铺设在道碴5中。

这种有碴轨道道床结构，由于在道碴层中增设了本发明防滑垫板，一方面使防滑垫板两侧的道碴位置更固定，可以有效缓解轨道车辆经过时道碴窜动造成相互挤辗破碎，大大延长使用寿命；其次，由于防滑垫板中含有弹性层，因此可以有效的吸收振动能量，起到隔振的作用，同时可以有效减轻其下方道碴因挤辗而发生破损的程度；第三，在需要维护更换防滑垫板时，仅移除防滑垫板上方的道碴即可完成防滑垫板的更换，同样只需回填防滑垫板上方的道碴即可重新投入使用，相比设置于道碴下方的传统道碴垫来说(需要移除全部道碴，并在更换道碴垫后回填全部的道碴)，其工作量大大减少，维修时间大大缩短，有利于大幅降低维护成本。

普通的弹性垫板或道碴垫是不可以用于道碴中间的，因为现有道碴垫及弹性垫板表面摩擦系数小，且垫体易发生蠕动，使用后道床系统稳定性较差。而本发明防滑垫板的表面摩擦系数可达到1.5乃至2.0，且回弹小，承载能力大，因此系统稳定性有保证，所以可以应用在道碴中。

除应用于道碴中外，本发明防滑垫板还可以应用在道碴与基础之间，并且也比现有产品具备更多优点，除性能上的优势外，如果应用于道碴底部时，使用传统道碴垫要求基础面需要很好地硬化平整，否则易出现刺穿、撕裂等问题，这大大增加了工程造价，而本发明防滑垫板只需将基础面进行普通硬化甚至只需夯实即可满足使用要求，因此经济性更佳。

综上，在有碴道床系统中，也可以在道碴中和在道碴下同时使用本发明防滑垫板，效果更好。

实施例十三

如图16所示，本发明防滑垫板包括两个防滑子垫体1，防滑子垫体1之间设置弹性聚氨脂材料的弹性层14。应用于有碴轨道道床系统并与轨枕配合使用时，钢轨6及轨枕7设置在道碴层5上，在轨枕7与道碴5之间设置防滑垫板。在轨道车辆的重压下，防滑垫板的防滑垫体1可以嵌入与其接触的轨枕7及道碴5的宏观和微观表面粗糙结构中，因此轨枕7与道碴5之间不发生窜动，可以有效防止列车经过时轨枕及道碴间相互辗压破损，可以有效提高道床系统的使用寿命。

又由于本发明防滑垫板中包含弹性层，因此还具有减振的功能，性价比更高。

Claims (16)

1.一种防滑垫板，包括防滑垫体，防滑垫体由纤维材料制成的线绳经过编织或纺织加工而成，纤维的内部孔隙中和线绳间孔隙中吸附有黏着材料或在线绳表面附着有黏着材料，黏着材料为塑性材料或树脂材料，包括普通沥青、改性沥青、乳化沥青、天然树脂、合成树脂或其组合，其特征在于防滑垫体的表面设有耐磨耐扎层，耐磨耐扎层由弹性的聚脲、弹性聚氨脂、工程塑料、PVC、耐磨橡胶或上述材料复合构成，防滑垫体可以在正压力作用下，嵌入两相邻物体表面宏观粗糙结构和微观粗糙结构中，形成嵌入复合摩擦，并通过黏着材料与相邻物体表面形成粘黏，无法产生微蠕滑，其复合摩擦系数至少大于1.0。

2.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于黏着材料中添加有摩擦力增强材料，摩擦力增强材料包括松香或炭黑。

3.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体中含有弹性纤维，或纤维表面附有弹性材料，或线绳表面附有弹性材料。

4.根据权利要求1-3任一所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体表面设有凹凸结构。

5.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体包含一层或多层防滑子垫体，每个防滑子垫体分别由纤维或线绳织造后再压榨而成，并且纤维或线绳的内部孔隙中吸附有黏着材料，纤维或线绳表面附着有黏着材料。

6.根据权利要求5所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体表面或防滑子垫体之间设有弹性材料构成的弹性层。

7.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体和耐磨耐扎层之间设有弹性材料构成的弹性层。

8.根据权利要求1或6所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体与耐磨耐扎层之间，或防滑垫体和弹性层之间，或耐磨耐扎层和弹性层之间通过浇筑、粘接、热熔、喷涂、涂覆或硫化方式紧密结合为一体。

9.根据权利要求1或6所述的防滑垫板，其特征在于耐磨耐扎层或/和弹性层表面设有凹凸结构。

10.根据权利要求9所述的防滑垫板，其特征在于防滑垫体与耐磨耐扎层或弹性层通过凹凸结构结合在一起。

11.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于耐磨耐扎层中设有金属丝网、纤维网或短纤维。

12.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于耐磨耐扎层表面嵌有石子、砂粒、金属片或陶瓷片。

13.根据权利要求1所述的防滑垫板，其特征在于耐磨耐扎层上设有挡肩。

14.根据权利要求6所述的防滑垫板，其特征在于弹性层中设置弹簧。

15.一种按上述任一权利要求1-14所述防滑垫板在钢制桥面上轨道道床中的应用，其特征在于将防滑垫板铺设于钢制桥面与道碴或道床板之间，再在道碴或道床板上铺设轨枕及钢轨。

16.一种按上述任一权利要求1-14所述防滑垫板在有碴道床中的应用，钢轨及轨枕设置在道碴层上，其特征在于将防滑垫板设置在轨枕周围，或/和道碴层中，或/和道碴与基础面之间。

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