CN105906256B - 一种拼装式铁路整体道口板枕的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼装式铁路整体道口板枕及其制造方法，包括高强钢渣混凝土和高强合成树脂混凝土；所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣8~70、水泥6~15、沸石粉2~3、矿粉1~5、高分子聚合剂3~10、有机酸1~2、表面活性剂2~3和液态外加剂4~6；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂8～25、玻璃纤维5~20、砂石10~50、硅灰6~10、硬化剂2~9和加速剂1~5；还公开了制造方法。本发明的拼装式铁路整体道口板枕及其制造方法，采用拼接式的铁路整体道口板枕，制造了高强钢渣混凝土块和高强合成树脂混凝土块，将两者配合安装，在铺设后可注浆调整，可单根拆解更换，适用于直线和曲线地段，对铁、公路运输影响小。

Description

一种拼装式铁路整体道口板枕的制造方法

技术领域

本发明涉及一种道口板枕的制造方法，具体涉及一种拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，属于基础设施加工技术领域。

背景技术

铁路道口及铁路平过道是汽车车辆过往铁路的通道，大量存在于铁路支线和铁路货场中，历来是铁路设备安全管理上的一个薄弱环节；目前铁路道口及铁路平过道的轨枕和铺面多为分开铺设形式，轨枕为普通钢筋混凝土轨枕或木枕，道口铺面主要有木枕枕排、钢轨轨排、混凝土铺面板和橡胶铺面板等；随着经济建设的高速发展，汽车大流量和大超载的现象日益加剧，造成了铁路道口出现多种危害，如轨枕折断且不易发现、混凝土铺面板较快的破碎、橡胶铺面板翘起、钢轨轨排联电或折断翘起，严重威胁着铁路安全和过往道口人民群众生命财产的安全；同时，多数道口下的道床、基床排水不畅，造成翻浆病害，极大的影响铁路和公路的运行。

整体道口铺面板，经在部分道口试铺，发现其存在较多严重缺陷之处，(1)铺设时，对铁路和公路的封锁时间过长、干扰较大，致使很多道口无法铺设，只能在火车和汽车通行量很小的个别专用线道口使用；(2)一经铺设，无法整修，铺设后，若铺面板高低不平，则无法调整，造成轨面不平顺，若单块铺面板损坏，无法单独更换，若松紧单个钢轨扣件，也须抽换整个道口充填橡胶条；(3)施工工艺繁杂，且对铺设精度要求较高，导致在现场施工条件下不易做到，造成道口质量不高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题，本发明提出了一种拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，在铺设安装、更换拆除和维修调整作业时简单方便，适用于直线和曲线地段，对铁路、公路运输干扰影响小。

(二)技术方案

本发明的拼装式铁路整体道口板枕，包括高强钢渣混凝土和高强合成树脂混凝土；所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣8～70、水泥6～15、沸石粉2～3、矿粉1～5、高分子聚合剂3～10、有机酸1～2、表面活性剂2～3和液态外加剂4～6；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂8～25、玻璃纤维5～20、砂石10～50、硅灰6～10、硬化剂2～9和加速剂1～5。

作为优选的实施方案，所述水泥为硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。

作为优选的实施方案，所述高分子聚合剂为木质素磺酸盐、聚乙二醇或复合多元醇。

作为优选的实施方案，所述外加剂为膨胀剂和防冻剂混合的复合型外加剂。

作为优选的实施方案，所述硬化剂为脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺或改性芳胺。

作为优选的实施方案，所述加速剂为钠盐加速剂。

作为优选的实施方案，所述砂石为人工砂和非碱活性骨科的混合砂，且人工砂和非碱活性骨科的其重量计组份比为0.5:1～1：1。

本发明的拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，包括以下步骤：第一步，研磨，将矿粉放入超细立磨机中研磨后，过筛，得到10～35um的矿粉；

第二步，预湿，将钢渣放入搅拌机中加水搅拌至饱和，待钢渣表面无水溢出后使用；

第二步，搅拌，向搅拌机中按配比加入水泥、研磨后的矿粉和高分子聚合剂，设置压力为7MPa，反应温度为8～35℃，并利用搅拌机持续搅拌2～3小时直至搅拌均匀，值得产物I；

第三步，预混合，按配比将合成树脂、玻璃纤维、砂石加水混合，混合时间为3～4小时，并搅拌均匀，得到产物II；

第四步，搅拌，向产物II中依次加入加速剂和硬化剂，混合1～3小时，在15～30℃温度下搅拌1小时得到产物III；

第五步，将产物I放入高强钢渣混凝土块的模具中，压制得到初料I，并将初料I在室温条件下自然风干得到高强钢渣混凝土块；

第六步，将产物II放入高强合成树脂混凝土块压模机的模具中，压制得到初料II，并将初料II在室温条件下自然风干得到高强合成树脂混凝土块；

第七步，将第五步和第六步中得到的高强钢渣混凝土块和高强合成树脂混凝土块进行多组强度试验，根据公式

计算其强度标准差，得到强度标准差后再根据公式P＝n₀/n·100％计算混凝土块强度达到强度标准值组数的百分率；

式中：σ为标准差；

f_cu,i为统计周期内第i组混凝土立方体试件抗压强度；

m_fcu为统计周期内n组混凝土立方体时间抗压强度的平均值；

n为统计周期内相同强度等级混凝土立方体试件组件，n值不小于35；

n₀为统计周期内达到强度标准值的时间组数；

P为强度达到强度标准值组数的百分率；

若计算所得的P值不小于95％，则用于铁路整体道口板枕安装，若不达标，则作为废料进行返工操作。

本发明的拼装式铁路整体道口板枕的安装方法，包括以下步骤：

第一步，吊装整体高强钢渣混凝土块，根据测量位置，将高强钢渣混凝土块安装在铁路道口上，同时进行高强钢渣混凝土块之间接缝的防水处理；

第二步，安装钢轨，在板体上面延长度的轴线方向对称设置两个铁轨凹槽，槽内预留有用于固定钢轨螺栓的螺栓孔，将钢轨安装于铁轨凹槽中，并在预留螺栓孔内埋入钢轨固定长螺栓；

第三步，安装靠近钢轨两侧的高强合成树脂混凝土块，将高强合成树脂混凝土块安装于靠近钢轨两侧的位置，进行二次固定；

第四步，安装稍远离钢轨两侧的高强合成树脂混凝土块，将高强合成树脂混凝土块安装于稍远离钢轨两侧的位置，进行加固；

第五步，紧固放松长螺栓，将埋入螺栓孔内的钢轨固定长螺栓进行紧固，并安装固定扣及护轨。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，采用拼接式的铁路整体道口板枕，制造了高强钢渣混凝土块和高强合成树脂混凝土块，将两者配合使用安装，在铺设后可注浆调整、可单根拆解更换；且在铺设安装、更换拆除和维修调整作业时简单方便，适用于直线和曲线地段，对铁路、公路运输干扰影响小。

具体实施方式

实施例1：

一种拼装式铁路整体道口板枕，包括高强钢渣混凝土和高强合成树脂混凝土；所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣8～70、水泥6～15、沸石粉2～3、矿粉1～5、高分子聚合剂3～10、有机酸1～2、表面活性剂2～3和液态外加剂4～6；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂8～25、玻璃纤维5～20、砂石10～50、硅灰6～10、硬化剂2～9和加速剂1～5。

再一实施例中，所述水泥为硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。

再一实施例中，所述高分子聚合剂为木质素磺酸盐、聚乙二醇或复合多元醇。

再一实施例中，所述外加剂为膨胀剂和防冻剂混合的复合型外加剂。

再一实施例中，所述硬化剂为脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺或改性芳胺。

再一实施例中，所述加速剂为钠盐加速剂。

再一实施例中，所述砂石为人工砂和非碱活性骨科的混合砂，且人工砂和非碱活性骨科的其重量计组份比为0.5:1～1：1。

本发明的拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，包括以下步骤：第一步，研磨，将矿粉放入超细立磨机中研磨后，过筛，得到10～35um的矿粉；

第二步，预湿，将钢渣放入搅拌机中加水搅拌至饱和，待钢渣表面无水溢出后使用；

第二步，搅拌，向搅拌机中按配比加入水泥、研磨后的矿粉和高分子聚合剂，设置压力为7MPa，反应温度为8～35℃，并利用搅拌机持续搅拌2～3小时直至搅拌均匀，值得产物I；

第三步，预混合，按配比将合成树脂、玻璃纤维、砂石加水混合，混合时间为3～4小时，并搅拌均匀，得到产物II；

第四步，搅拌，向产物II中依次加入加速剂和硬化剂，混合1～3小时，在15～30℃温度下搅拌1小时得到产物III；

第五步，将产物I放入高强钢渣混凝土块的模具中，压制得到初料I，并将初料I在室温条件下自然风干得到高强钢渣混凝土块；

第六步，将产物II放入高强合成树脂混凝土块压模机的模具中，压制得到初料II，并将初料II在室温条件下自然风干得到高强合成树脂混凝土块；

第七步，将第五步和第六步中得到的高强钢渣混凝土块和高强合成树脂混凝土块进行多组强度试验，根据公式

计算其强度标准差，得到强度标准差后再根据公式P＝n₀/n·100％计算混凝土块强度达到强度标准值组数的百分率；

式中：σ为标准差；

f_cu,i为统计周期内第i组混凝土立方体试件抗压强度；

m_fcu为统计周期内n组混凝土立方体时间抗压强度的平均值；

n为统计周期内相同强度等级混凝土立方体试件组件，n值不小于35；

n₀为统计周期内达到强度标准值的时间组数；

P为强度达到强度标准值组数的百分率；

若计算所得的P值不小于95％，则用于铁路整体道口板枕安装，若不达标，则作为废料进行返工操作。

本发明的拼装式铁路整体道口板枕的安装方法，包括以下步骤：

第一步，吊装整体高强钢渣混凝土块，根据测量位置，将高强钢渣混凝土块安装在铁路道口上，同时进行高强钢渣混凝土块之间接缝的防水处理；

第二步，安装钢轨，在板体上面延长度的轴线方向对称设置两个铁轨凹槽，槽内预留有用于固定钢轨螺栓的螺栓孔，将钢轨安装于铁轨凹槽中，并在预留螺栓孔内埋入钢轨固定长螺栓；

第三步，安装靠近钢轨两侧的高强合成树脂混凝土块，将高强合成树脂混凝土块安装于靠近钢轨两侧的位置，进行二次固定；

第四步，安装稍远离钢轨两侧的高强合成树脂混凝土块，将高强合成树脂混凝土块安装于稍远离钢轨两侧的位置，进行加固；

第五步，紧固放松长螺栓，将埋入螺栓孔内的钢轨固定长螺栓进行紧固，并安装固定扣及护轨。

本发明的拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，采用拼接式的铁路整体道口板枕，制造了高强钢渣混凝土块和高强合成树脂混凝土块，将两者配合使用安装，在铺设后可注浆调整、可单根拆解更换；且在铺设安装、更换拆除和维修调整作业时简单方便，适用于直线和曲线地段，对铁路、公路运输干扰影响小。

实施例2：

材料和具体操作方法与实施例1相同，所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣30、水泥8、沸石粉2、矿粉1、高分子聚合剂6、有机酸1、表面活性剂2和液态外加剂4；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂12、玻璃纤维13、砂石27、硅灰6、硬化剂3和加速剂1。

实施例3：

材料和具体操作方法与实施例1相同，所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣45、水泥9、沸石粉2、矿粉2、高分子聚合剂6、有机酸1、表面活性剂2和液态外加剂4；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂11、玻璃纤维12、砂石30、硅灰7、硬化剂4和加速剂2。

实施例4：

材料和具体操作方法与实施例1相同，所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣54、水泥11、沸石粉3、矿粉3、高分子聚合剂8、有机酸1、表面活性剂3和液态外加剂5；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂15、玻璃纤维15、砂石32、硅灰8、硬化剂5和加速剂2。

实施例5：

材料和具体操作方法与实施例1相同，所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣68、水泥11、沸石粉3、矿粉4、高分子聚合剂8、有机酸2、表面活性剂3和液态外加剂6；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂18、玻璃纤维16、砂石43、硅灰9、硬化剂7和加速剂3。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.一种拼装式铁路整体道口板枕的制造方法，所述拼装式铁路整体道口板枕由铁路整体道口板枕和高强钢渣混凝土和高强合成树脂混凝土配合使用；所述高强钢渣混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：钢渣30、水泥8、沸石粉2、矿粉1、高分子聚合剂6、有机酸1、表面活性剂2、膨胀剂和防冻剂混合组成的液态外加剂4；所述高强合成树脂混凝土其每立方米混凝土中各原料以重量计组份为：合成树脂12、玻璃纤维13、砂石27、硅灰6、脂肪族多胺硬化剂3和钠盐加速剂1；

其特征在于：所述制造方法包括以下步骤：第一步，研磨，将矿粉放入超细立磨机中研磨后，过筛，得到10～35um的矿粉；

第二步，预湿，将钢渣放入搅拌机中加水搅拌至饱和，待钢渣表面无水溢出后使用；

第二步，搅拌，向搅拌机中按水泥8、矿粉1、高分子聚合剂6的配比加入水泥、研磨后的矿粉和高分子聚合剂，设置压力为7MPa，反应温度为8～35℃，并利用搅拌机持续搅拌2～3小时直至搅拌均匀，值得产物I；

第三步，预混合，按合成树脂12、玻璃纤维13、砂石27的配比将合成树脂、玻璃纤维、砂石加水混合，混合时间为3～4小时，并搅拌均匀，得到产物II；

第四步，搅拌，向产物II中依次加入钠盐加速剂和脂肪族多胺硬化剂，混合1～3小时，在15～30℃温度下搅拌1小时得到产物III；

第五步，将产物I放入高强钢渣混凝土块的模具中，压制得到初料I，并将初料I在室温条件下自然风干得到高强钢渣混凝土块；

第六步，将产物II放入高强合成树脂混凝土块压模机的模具中，压制得到初料II，并将初料II在室温条件下自然风干得到高强合成树脂混凝土块；

第七步，将第五步和第六步中得到的高强钢渣混凝土块和高强合成树脂混凝土块进行多组强度试验，根据公式

$\∂=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{f^2}_{cu,i}-{{\mathrm{nm}}^2}_{fcu}}{n-1}}$

计算其强度标准差，得到强度标准差后再根据公式P＝n₀/n·100％计算混凝土块强度达到强度标准值组数的百分率；

式中：σ为标准差；

f_cu,i为统计周期内第i组混凝土立方体试件抗压强度；

m_fcu为统计周期内n组混凝土立方体时间抗压强度的平均值；

n为统计周期内相同强度等级混凝土立方体试件组件，n值不小于35；

n₀为统计周期内达到强度标准值的时间组数；

P为强度达到强度标准值组数的百分率；

若计算所得的P值不小于95％，则用于铁路整体道口板枕安装，若不达标，则作为废料进行返工操作。