CN104532692A - 一种木质夹芯叠层复合材料枕木及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木质夹芯叠层复合材料枕木及施工方法,包括木条、纤维布和树脂,所述木条为多根,每根木条通过纤维布包裹,多根纤维布包裹的木条叠加在一起形成叠加单元,该叠加单元再次通过纤维布包裹,形成复合材料枕木,所述木条的面层和纤维布均浸满树脂,固化成型。本发明枕木便于施工,使用寿命长,易维护,可满足日益发展的高速铁路、城际高速及城市地铁和轻轨的建设需求。这种结构不仅可以当做枕木使用,还可以作为梁、板、柱构件使用。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种新的复合材料枕木技术,具体涉及一种木质夹芯叠层复合材料枕木及施工方法。
背景技术
我国是个少林国家,木材资源严重不足,长期以来木材供需矛盾尖锐,无法满足市场需求。生产枕木所需树木的年龄一般在80~100,而在我国这样年龄的立木蓄积量微乎其微。加上木材为有机物质,易为虫、菌侵蚀而腐朽变质,所以木枕使用寿命短,经防腐处理后额定使用年限13~19年,如货流加大、速度和载量提高,将降至8~10年。混凝土轨枕不会腐朽,原料易得、寿命长、稳定性高、养护量小,但随着对铁路基础设施安全性和舒适性的重视,混泥土轨枕的缺点也逐渐暴露出来:重量大、脆性大、易出现裂纹,硬度大、弹性差、减震效果差,不能满足高速铁路发展的要求。现在以木材为原料,适当的加工,延长木材使用寿命,充分利用木材,提高承载力,来解决我国少林的国家和木材易腐朽的特点。
发明内容
本发明的目的是为了克服木质轨枕不耐腐、寿命短的缺点和钢筋混凝土轨枕重量大、脆性大、减震效果差的缺点,提供一种木质夹芯叠层复合材料枕木及施工方法。
本发明采用的技术方案为:一种木质夹芯叠层复合材料枕木,包括木条、纤维布和树脂,所述木条为多根,每根木条通过纤维布包裹,多根纤维布包裹的木条叠加在一起形成叠加单元,该叠加单元再次通过纤维布包裹,形成复合材料枕木,所述木条的面层和纤维布均浸满树脂,固化成型。
作为优选,所述木条的叠加方式为垂直叠加或水平叠加。
作为优选,所述纤维布包裹的层数为一层或多层。
作为优选,所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维,优选为玻璃纤维。
作为优选,所述树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂以及各类结构胶,优选为环氧树脂。
作为优选,所述木条为泡桐木或南方松,优选为南方松。
一种上述木质夹芯叠层复合材料枕木的施工方法,包括以下步骤:
1、首先要制做好轨枕模具;
2、用木材加工成若干块相等大小木条,分别用纤维布包裹这些木条;
3、叠加这些包裹后的木条形成一个整体;
4、再次用纤维布包裹叠加后的木条;
5、放入事先制做好的模具,铺设脱模布,导入树脂,利用真空泵产生的负压将树脂从容器中吸入,经进料孔浸满上下面层及木条之间的玻璃纤维布,固化成型;
6、放一段时间后,进行脱模。
枕木分类有普通枕木,道岔枕木,桥梁枕木。不同类型的枕木有不同规格。本发明复合材料枕木是按照普通枕木规格。
有益效果:本发明枕木便于施工,使用寿命长,易维护,可满足日益发展的高速铁路、城际高速及城市地铁和轻轨的建设需求。这种结构不仅可以当做枕木使用,还可以作为梁、板、柱构件使用。
附图说明
图1为本发明的一种形式(水平叠加)复合材料枕木立面示意图:
图2为本发明的另一种形式(垂直叠加)复合材料枕木立面示意图;
图3为本发明的叠加后的木条再次用纤维布包裹的截面示意图;
图4为本发明的叠加这些用纤维布包裹后的木条的截面示意图;
图5为本发明的用纤维布包裹后的木条的截面示意图;
图6为本发明的木条的截面示意图;
其中:1—木条;2—纤维布;3—树脂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式和附图对本发明做进一步说明。
如图1-6所示:
实施例1
本发明是一种木质夹芯叠层复合材料枕木,以普通枕木规格,长度为2500mm,宽度为220mm,厚度为160mm。使用的木条1数目为5根,利用厚度为1mm玻璃纤维布2分别包裹木条,包裹的纤维布2层数为2层。然后按照水平的形式叠加,叠加后用3层玻璃纤维布2进行包裹。除去纤维布2的厚度,上述使用的木条1的长度为2490mm,宽度为38.8mm,厚度为150mm。将包裹后的整块木条放入事先准备好的模具,铺设脱模布,导入树脂3,利用真空泵产生的负压将树脂3从容器中吸入,经进料孔浸满上下面层及木条1之间的玻璃纤维布,固化成型。放一段时间后,进行脱模。即可得到一种木质夹芯叠层复合材料枕木。
实施例2
本发明是一种木质夹芯叠层复合材料枕木,以普通枕木规格,长度为2500mm,宽度为220mm,厚度为160mm。使用的木条1数目为5根,利用厚度为1mm玻璃纤维布2分别包裹木条1,包裹的纤维布2层数为,1层。然后按照水平的形式叠加,叠加后用2层玻璃纤维布2进行包裹。除去纤维布2的厚度,上述使用的木条1的长度为2494mm,宽度为214mm,厚度为26.8mm。将包裹后的整块木条放入事先准备好的模具,铺设脱模布,导入树脂3,利用真空泵产生的负压将树脂3从容器中吸入,经进料孔浸满上下面层及木条1之间的玻璃纤维布,固化成型。放一段时间后,进行脱模。即可得到一种木质夹芯叠层复合材料枕木。
应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种木质夹芯叠层复合材料枕木,其特征在于:包括木条、纤维布和树脂,所述木条为多根,每根木条通过纤维布包裹,多根纤维布包裹的木条叠加在一起形成叠加单元,该叠加单元再次通过纤维布包裹,形成复合材料枕木,所述木条的面层和纤维布均浸满树脂,固化成型。
2.根据权利要求1所述的一种木质夹芯叠层复合材料枕木,其特征在于:所述木条的叠加方式为垂直叠加或水平叠加。
3.根据权利要求1所述的一种木质夹芯叠层复合材料枕木,其特征在于:所述纤维布包裹的层数为一层或多层。
4.根据权利要求1所述的一种木质夹芯叠层复合材料枕木,其特征在于:所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维,优选为玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种木质夹芯叠层复合材料枕木,其特征在于:所述树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂以及各类结构胶,优选为环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的一种木质夹芯叠层复合材料枕木,其特征在于:所述木条为泡桐木或南方松,优选为南方松。
7.一种上述权利要求1、2、3、4、5或6的木质夹芯叠层复合材料枕木的施工方法,包括以下步骤:
1、首先要制做好轨枕模具;
2、用木材加工成若干块相等大小木条,分别用纤维布包裹这些木条;
3、叠加这些包裹后的木条形成一个整体;
4、再次用纤维布包裹叠加后的木条;
5、放入事先制做好的模具,铺设脱模布,导入树脂,利用真空泵产生的负压将树脂从容器中吸入,经进料孔浸满上下面层及木条之间的玻璃纤维布,固化成型;
6、放一段时间后,进行脱模。
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