CN105568781B - 一种埋入式轨道钢轨防腐结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轨道交通设备技术领域，涉及一种在运营过程中能长期防腐的埋入式轨道钢轨防腐结构及其制备方法，包括钢轨、防腐涂层和聚氨酯防护层，所述钢轨的外层涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层的外侧涂覆有聚氨酯防护层；所述防腐涂层和聚氨酯防护层包裹钢轨的两个侧面和底面。聚氨酯防护层由双组份聚氨酯灌浆材料制成；施工方便简单，可以有效地解决埋入式钢轨的锈蚀问题；防腐材料的有效使用寿命高达30年，整体防护年限可达20年以上，延长了钢轨的使用寿命并降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通设备技术领域，具体地说，涉及一种在运营过程中能长期防腐的埋入式轨道钢轨防腐结构及其制备方法。
背景技术
现代有轨电车是融合轨道交通和市政道路两种特质的、承担公交职能的一种低运量轨道交通系统，具有安全、环保、舒适、快捷、成本低等优点，可以承担地铁等骨干交通的补充、延伸、过渡等辅助功能，近年来在国内得到了较快速的发展。
有轨电车轨道结构形式较多，总体而言，主要分为埋入式和非埋入式轨道。非埋入式轨道结构与普通铁路轨道结构类似，享有独立路权，运营和养护维修方便。而埋入式轨道使现代有轨电车与其他交通方式共享路权的运行方式得以实现，在目前国内外在建或已经建成的现代有轨电车中应用较多，也是现代有轨电车轨道结构的发展重点。
埋入式轨道需要长期埋入地下，周围土壤湿度较大，直接导致钢轨轨腰及以下部位产生化学锈蚀；同时有轨电车轨道上的杂散电流也会引起钢轨的电化学腐蚀，加速钢轨的损坏。埋入式轨道钢轨腐蚀将直接降低其使用寿命，尤其是南方多雨地区，降水及土壤的PH值多为酸性，加速了钢轨的锈蚀过程。
中国专利200810167995.5公开了一种耐锈蚀钢轨，该耐锈蚀钢轨包括钢轨基体和位于钢轨基体表面的耐锈蚀涂层，该耐锈蚀涂层为防锈油涂布于钢轨基体表面后形成的膜层，采用涂防锈涂层的方式，克服钢轨从出厂到铺轨后正式运营1年内这一周期的锈蚀，该种钢轨主要应用在普通铁路轨道，无法解决埋入式钢轨长期使用过程中的锈蚀问题。中国专利92108213.4公开了一种隧道内钢轨锈蚀的阴极保护法，并不适合埋入式轨道的施工、维护等条件，也无法解决埋入式钢轨长期使用过程中的锈蚀问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种埋入式轨道钢轨防腐结构及其制备方法，解决埋入式轨道钢轨在运营过程中的长期防腐问题，提高轨道使用寿命。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种埋入式轨道钢轨防腐结构，包括钢轨、防腐涂层和聚氨酯防护层，所述钢轨的外层涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层的外侧填涂覆有聚氨酯防护层；所述防腐涂层和聚氨酯防护层包裹钢轨的两个侧面和底面。
优选的是，所述防腐涂层为环氧特种带锈防腐涂料，内含缓蚀剂和锈转化剂成分，具有防锈和除锈的作用；
优选的是，所述防腐涂层的厚度为250～500微米；
优选的是，所述聚氨酯防护层由双组份聚氨酯灌浆材料制成；
优选的是，所述双组份聚氨酯灌浆材料包括A组份和B组份，所述A组分按重量份数计包括：聚醚多元醇：70-90份，扩链剂：7-15份，抗氧剂：0.5-1份，催化剂：0.02-0.1份，流平剂：0.5-1份，色浆：0.1-0.5份；所述B组分为聚氨酯预聚体；A组份与B组份的重量比为8.9:1.1；
A、B组分在室温下的状态分别为：A组分：均匀的粘稠液体，B组分的淡黄色透明液体；使用时两种组份按照一定比例混合搅拌均匀，直接灌注在轨道基础部位，室温固化成型，得到高分子弹性阻尼体层，具有弹性好、耐老化、耐高低温，耐水、使用寿命长，施工方便等优点。
所述A组分的生产工艺为按重量份数称取原料，将聚醚多元醇、扩链剂、抗氧剂、流平剂和色浆加入反应釜中，开启搅拌并加热至120℃，抽真空脱泡45min，降温至80℃加入催化剂，继续搅拌并抽真空20-30min，停止加热和搅拌后灌装得到A组分；
B组分为市售的聚氨酯预聚体。
双组份聚氨酯灌浆材料固化后，材料拉伸强度≥1.7MPa；28天后的邵氏硬度45-55；电阻≥2.85×109Ω；样件静刚度为41～55kN/mm。
本发明的埋入式轨道钢轨防腐结构的施工步骤包括：
步骤1：对钢轨进行除锈处理，到达ST2级以上；
步骤2：在经过除锈处理后的钢轨侧面及底面喷刷环氧特种带锈防腐涂料，形成防腐涂层，涂层厚度为250-500微米；
步骤3：将双组份聚氨酯灌浆材料的A组份和B组份A、B组分按重量比8.9:1.1混合均匀后，涂刷到钢轨轨底和轨腰部位；聚氨酯灌浆材料反应固化后得到埋入式轨道钢轨防腐减振结构。
本发明的有益效果为：
(1)施工方便简单，可以有效地解决埋入式钢轨的锈蚀问题。
(2)防腐材料的有效使用寿命高达30年，整体防护年限可达20年以上，延长了钢轨的使用寿命并降低了维护成本。
附图说明
图1为本发明应用于槽型钢轨的结构示意图；
图2为本发明应用于普通钢轨的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例结合附图对本发明作进一步描述：
实施例1
本实施例的埋入式轨道钢轨防腐结构，包括钢轨1、防腐涂层2和聚氨酯防护层3，钢轨1的外层涂覆有防腐涂层2，防腐涂层2的外侧填涂覆有聚氨酯防护层3；防腐涂层2和聚氨酯防护层3包裹钢轨1的两个侧面和底面。防腐涂层为环氧特种带锈防腐涂料，内含缓蚀剂和锈转化剂成分；
聚氨酯防护层由双组份聚氨酯灌浆材料制成；
双组份聚氨酯灌浆材料包括A组份和B组份，所述A组分按重量份数计包括：聚醚多元醇：70份，扩链剂：7份，抗氧剂：1份，催化剂：0.02份，流平剂：0.5份，色浆：0.1份；所述B组分为聚氨酯预聚体；A组份与B组份的重量比为8.9:1.1。
所述A组分的生产工艺为：按重量份数称取原料，将聚醚多元醇、扩链剂、抗氧剂、流平剂和色浆加入反应釜中，开启搅拌并加热至120℃，抽真空脱泡45min，降温至80℃加入计催化剂，继续搅拌并抽真空20min，停止加热和搅拌后灌装得到A组分。
本实施例的埋入式轨道钢轨防腐结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：对钢轨进行除锈处理，到达ST2级以上；
步骤2：在经过除锈处理后的钢轨侧面及底面喷刷环氧特种带锈防腐涂料，形成防腐涂层，涂层厚度为250微米；
步骤3：将双组份聚氨酯灌浆材料的A组份和B组份A、B组分按重量比8.9:1.1混合均匀后，涂刷到钢轨底面和侧面部位；聚氨酯灌浆材料反应固化后得到埋入式轨道钢轨防腐减振结构。
实施例2
本实施例的埋入式轨道钢轨防腐结构，包括钢轨1、防腐涂层2和聚氨酯防护层3，钢轨1的外层涂覆有防腐涂层2，防腐涂层2的外侧填涂覆有聚氨酯防护层3；防腐涂层2和聚氨酯防护层3包裹钢轨1的两个侧面和底面。防腐涂层为环氧特种带锈防腐涂料，内含缓蚀剂和锈转化剂成分；
聚氨酯防护层由双组份聚氨酯灌浆材料制成；
防腐涂层的厚度为500微米；
聚氨酯防护层由双组份聚氨酯灌浆材料制成；双组份聚氨酯灌浆材料包括A组份和B组份，所述A组分按重量份数计包括：聚醚多元醇：90份，扩链剂：15份，抗氧剂：0.5份，催化剂：0.1份，流平剂：1份，色浆：0.5份；B组分为聚氨酯预聚体；A组份与B组份的重量比为8.9:1.1；
本实施例的制备方法同实施例1。
Claims (4)
1.一种埋入式轨道钢轨防腐结构，其特征在于：包括钢轨、防腐涂层和聚氨酯防护层，所述钢轨的外层涂覆有防腐涂层，所述防腐涂层的外侧填涂覆有聚氨酯防护层；所述防腐涂层和聚氨酯防护层包裹钢轨的两个侧面和底面；
所述聚氨酯防护层由双组份聚氨酯灌浆材料制成；所述双组份聚氨酯灌浆材料包括A组份和B组份，所述A组分按重量份数计包括：聚醚多元醇：70-90份，扩链剂：7-15份，抗氧剂：0.5-1份，催化剂：0.02-0.1份，流平剂：0.5-1份，色浆：0.1-0.5份；所述B组分为聚氨酯预聚体；A组份与B组份的重量比为8.9:1.1。
2.根据权利要求1所述的埋入式轨道钢轨防腐结构，其特征在于：所述防腐涂层为环氧特种带锈防腐涂料，内含缓蚀剂和锈转化剂成分。
3.根据权利要求1所述的埋入式轨道钢轨防腐结构，其特征在于，所述A组分的生产工艺为：按重量份数称取原料，将聚醚多元醇、扩链剂、抗氧剂、流平剂和色浆加入反应釜中，开启搅拌并加热至120℃，抽真空脱泡45min，降温至80℃加入催化剂，继续搅拌并抽真空20-30min，停止加热和搅拌后灌装得到A组分。
4.一种制备如权利要求1所述的埋入式轨道钢轨防腐结构的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：对钢轨进行除锈处理，到达ST2级以上；
步骤2：在经过除锈处理后的钢轨侧面及底面喷刷环氧特种带锈防腐涂料，形成防腐涂层，涂层厚度为250-500微米；
步骤3：将双组份聚氨酯灌浆材料的A组份和B组份A、B组分按重量比8.9:1.1混合均匀后，涂覆到钢轨底面和侧面；聚氨酯灌浆材料反应固化后得到埋入式轨道钢轨防腐减振结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yao Xiaoqiang Inventor after: Zhang Bo Inventor after: Chen Huanjiang Inventor after: Du Shang Inventor after: Jiang Ling Inventor after: Cheng Wenlu Inventor after: Zheng Hui Inventor after: Wang Liming Inventor before: Zhang Bo Inventor before: Chen Huanjiang Inventor before: Du Shang Inventor before: Jiang Ling Inventor before: Cheng Wenlu Inventor before: Zheng Hui Inventor before: Wang Liming |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190515 Address after: No. 231, Ruichang Road, North District, Qingdao, Shandong Co-patentee after: QINGDAO SRI TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee after: CRRC QINGDAO SIFANG ROLLING STOCK RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Address before: 266071 South of Xinye Road and West of Herong Road, Qingdao Hi-tech Industrial Development Zone, Shandong Province Patentee before: QINGDAO SRI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240424 Address after: 266000 No.8, Herong Road, high tech Zone, Qingdao, Shandong Province Patentee after: Qingdao Borui Zhiyuan Damping Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 231, Ruichang Road, North District, Qingdao, Shandong Patentee before: CRRC QINGDAO SIFANG ROLLING STOCK RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Country or region before: China Patentee before: QINGDAO SRI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |