CN112897935B - 一种树脂混凝土轨枕 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及轨枕领域,具体公开了一种树脂混凝土轨枕。树脂混凝土轨枕包括轨枕本体,轨枕本体内部设有钢筋,轨枕本体由树脂混凝土材料凝固形成,树脂混凝土材料由包含以下重量份的原料混合而成:15‑25份环氧树脂、10‑25份粉料、35‑50份骨料、3‑6份活性稀释剂、3‑5份增韧剂、5‑8份其它外加剂、5‑8份纤维。本申请的树脂混凝土轨枕,通过在混凝土中使用环氧树脂代替水泥作为胶凝材料,环氧树脂与固化剂反应实现胶凝,凝固收缩小,干缩裂缝少,力学性能好,相较于普通的混凝土具有高强度、低密度的优点,能够实现较轻的重量,便于施工,同时环氧树脂轨枕的弹性较好,能有效地缓冲和传导铁轨振动,减少道碴的粉化,减少轨枕的下沉。
Description
技术领域
本申请涉及轨枕的领域,更具体地说,它涉及一种树脂混凝土轨枕。
背景技术
轨枕起先采用木材制造,木材的弹性和绝缘性较好,受周围介质的温度变化影响小。轨枕既要支承钢轨,又要保持钢轨的位置,还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。它必须具备一定的柔韧性和弹性。
世界各国由于木材资源短缺,逐渐使用钢筋混凝土轨枕,后改进为预应力混凝土轨枕。预应力混凝土轨枕具有使用寿命长、轨道稳定性好,能满足高速、大运量要求等优点。其缺点是刚度大、弹性差、重量大,致使道床承受的压力和振动加速度增大,从而加剧道碴的粉化,造成轨道的下沉增大,对机车车辆走行部分产生不利影响。
树脂混凝土也称为聚合物胶结混凝土或另类聚合物混凝土,以合成树脂或单体作为胶凝材料并配以相应固化剂,以砂石为骨料制成的一种作为胶结材料的聚合物混凝土。有时为减少树脂的用量,往往加入人填料粉砂等。树脂混凝土由合成树脂,填料,砂石组成。在混合时加入硬化剂和加速剂,然后填入模具,在振捣或压制后几分钟就可以脱模,得到树脂混凝土构件。不需要长时间的养护阶段。同时强度大大高于普通混凝土,而重量较轻,运输方便。同时树脂混凝土的弹性可调。
针对上述中的相关技术,发明人发现人们使用混凝土轨枕代替木枕以节约森林资源,但是混凝土轨枕存在重量大,运输不便,同时弹性差,容易加剧道碴的粉化,造成轨道的下沉增大等缺陷。
发明内容
为了降低混凝土轨枕的重量,调整混凝土轨枕的弹性,本申请提供一种树脂混凝土轨枕。
本申请提供的一种树脂混凝土轨枕,采用如下的技术方案:
一种树脂混凝土轨枕,包括轨枕本体,所述轨枕本体内部设有钢筋,所述轨枕本体由树脂混凝土材料凝固形成,所述树脂混凝土材料由包含以下重量份的原料混合而成:15-25份环氧树脂、10-25份粉料、35-50份骨料、3-6份活性稀释剂、3-5份增韧剂、5-8份其它外加剂、5-8份纤维。
通过采用上述技术方案,通过在混凝土中使用环氧树脂代替水泥作为胶凝材料,由于环氧树脂与固化剂反应实现胶凝,凝固收缩小,几乎不存在干缩裂缝,力学性能好,相较于普通的混凝土具有高强度,高弹性,低密度的优点,能够在保证轨枕的质量的同时,实现较轻的重量,便于施工,减少轨枕的下沉,同时由于环氧树脂轨枕的弹性较好,能有效地缓冲和传导铁轨振动,减少道碴的粉化,减少轨枕的下沉。
优选的,所述环氧树脂包括质量比为3.6-5.3:1的双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂。
通过采用上述技术方案,缩水甘油酯型环氧树脂的粘度小,和其它环氧树脂的相容性好,便于和其它环氧树脂混合均匀,双酚A型环氧树脂就具有很高的强度和粘结强度,但韧性不高,缩水甘油酯型环氧树脂的抗剪强度和韧性较好,两者混合制成的混凝土具有良好的整体力学性能。
优选的,所述增韧剂为活性增韧剂。
通过采用上述技术方案,活性增韧剂带有活性基团,参与固化反应,相比于比非活性增韧剂,增韧效果显著,能很大程度上改善环氧树脂的脆性,提高混凝土的抗冲击性。
优选的,所述其它外加剂包括质量比为1.25-1.5:1的固化剂和消泡剂。
通过采用上述技术方案,固化剂能够于环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中,使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂,实现树脂的固化效果,同时由于搅拌过程中常引入大量气泡,混凝土中气泡过多会影响混凝土强度,通过加入消泡剂进行混合能够有效地减少混凝土气泡含量,提高混凝土强度。
优选的,所述固化剂为聚酰胺固化剂。
通过采用上述技术方案,聚酰胺为良好的常温固化剂,无需加温即可固化,收缩小,不容易产生裂缝,同时抗冲击性,韧性好,且毒性低,较为环保。
优选的,所述纤维为碳纤维或玻璃纤维中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,在树脂混凝土中添加碳纤维和玻璃纤维能够进一步提高混凝土的强度,碳纤维和玻璃纤维均具有柔韧性,能够显著提高混凝土的抗折强度和韧性。
优选的,所述骨料包括质量比为1.6-1.4:1的粗骨料和细骨料。
通过采用上述技术方案,采用合适的砂率配比,通过粗骨料和细骨料的设置能够实现混凝土的高力学性能,砂率过小,粗骨料过多会影响混凝土的流动性,也容易产生裂缝,影响强度,砂率过大,粗骨料过多容易产生离析和泌水现象,也会影响混凝土的强度。
可选的,所述粗骨料采用质量比为1:3的高强陶粒和碎石的组合物。
通过采用上述技术方案,高强陶粒属于轻质骨料,使用高强陶粒与碎石混合作为骨料能够实现轻质的效果,降低混凝土密度,便于施工;
同时在水泥作为胶凝材料的混凝土中,由于陶粒的密度低,容易上浮,导致混凝土强度低,常添加增稠剂抑制陶粒的上浮;在本申请中,由于环氧树脂的密度低,稠度大,能够使高强陶粒在其中实现分散均匀,减少上浮的情况,从而能够提高轨枕的强度。
优选的,所述活性稀释剂为双官能团活性稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,双官能团稀释剂相较于单官能团稀释剂两端均具有活性集团,能够参加固化反应,固化速率快,同时能够提高交联密度,提高混凝土的强度,同时相较于多官能团稀释剂粘度低,具有良好的稀释性,另外上述两种稀释剂均具有较低的毒性和良好的柔韧性,保证施工安全,能够提高轨枕的韧性。
优选的,所述粉料为粉煤灰、矿粉中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,添加粉煤灰和矿粉在胶凝材料和骨料之间起到稀释填充的作用,提高混凝土流动性,使其易泵送,减少树脂用量,降低成本。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、在混凝土中使用环氧树脂代替水泥作为胶凝材料,由于环氧树脂与固化剂反应实现胶凝,凝固收缩小,几乎不存在干缩裂缝,力学性能好,相较于普通的混凝土具有高强度,高弹性,低密度的优点,能够在保证轨枕的质量的同时,实现较轻的重量,便于施工,减少轨枕的下沉,同时由于环氧树脂轨枕的弹性较好,能有效地缓冲和传导铁轨振动,减少道碴的粉化,减少轨枕的下沉。
2、使用高强陶粒与碎石混合作为骨料能够实现轻质的效果,降低混凝土密度,便于施工;同时在水泥作为胶凝材料的混凝土中,由于陶粒的密度低,容易上浮,导致混凝土强度低,常添加增稠剂抑制陶粒的上浮;在本申请中,由于环氧树脂的密度低,稠度大,能够使高强陶粒在其中实现分散均匀,减少上浮的情况,从而能够提高轨枕的强度。
3、在树脂混凝土中添加碳纤维和玻璃纤维能够进一步提高混凝土的强度,碳纤维和玻璃纤维均具有柔韧性,能够显著提高混凝土的抗折强度和韧性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例和对比例中双酚A型环氧树脂选自廊坊诺锦防腐材料有限公司,型号是191#;缩水甘油酯型环氧树脂选自湖北兴恒业科技有限公司,型号是711;活性增韧剂选自石家庄利鼎电子材料有限公司,型号是LD-410;聚酰胺固化剂选自济宁诺伯曼机械设备有限公司,货号为10006;碳纤维选自常州市天怡工程纤维有限公司,规格为短切6mm,长丝;玻璃纤维选自软维(天津)科技有限公司;高强陶粒选自福建省新中科建材有限公司,型号是陶009;1,4-丁二醇二缩水甘油醚选自湖北鸿鑫瑞宇精细化工有限公司,型号是99;乙二醇二缩水甘油醚选自山东豪耀新材料有限公司,型号是hy;水泥来自山水集团,货号f;粉煤灰选自灵寿县圣亚矿产品有限公司,货号001;矿粉选自灵寿县生命矿产品加工厂,货号为SM12;碎石选自泗水县刚磊石材有限公司,货号为99;砂子选自河北茂磊建材有限公司,货号为s19-9-18;异佛尔酮二胺选自巴斯夫,型号为EC201;单官能团活性稀释剂选自广州市镐韵化工有限公司,型号是ARALDITE DY-E;三官能团活性稀释剂选自武汉拉那白医药化工有限公司,型号是XY636。
实施例
实施例1:一种树脂混凝土轨枕,该混凝土轨枕的制备方法包括以下步骤:
(1)按照表1、表2、表3及表4中的各组分的重量和配比,先将12.32 kg双酚A型环氧树脂和2.68kg缩水甘油酯型环氧树脂进行预搅拌3min;
(2)然后和25.25kg高强陶粒、15.75kg碎石、14kg细骨料、10kg粉煤灰同时加入搅拌机,细骨料为砂子,搅拌3min;
(3)边搅拌加入3kg 1,4-丁二醇二缩水甘油醚、3kg活性增韧剂、2.86kg固化剂和2.14kg消泡剂,搅拌3min;
(4)最后边搅拌边加入5kg碳纤维搅拌4分钟得到树脂混凝土;
(5)将树脂混凝土浇注在试块模具中,并通过振实台振动1分钟,经过一天固化后拆模;同时将树脂混凝土浆料浇注在放置有预应力钢筋的轨枕模具内,并通过振动设备振实并固化脱模得到混凝土轨枕;
(6)将混凝土轨枕常温静停4h,升温进行蒸汽养护,升温速率保持在15℃/h,升温至55℃养护8h,降至室温,降温速率保持在15℃/h,降温后进行脱模,然后湿润养护3d。混凝土试块与混凝土轨枕在相同条件下同时进行养护成型。
表1 实施例1-3中树脂混凝土的组分重量表
实施例/kg | 环氧树脂 | 粉料 | 骨料 | 碳纤维 | 1,4-丁二醇二缩水甘油醚 | 活性增韧剂 | 其它外加剂 |
1 | 15 | 10 | 35 | 5 | 3 | 3 | 5 |
2 | 25 | 25 | 50 | 8 | 6 | 5 | 8 |
3 | 21 | 18 | 40 | 7 | 5 | 4 | 6 |
表2 实施例1-5中环氧树脂的配比
实施例/kg | 双酚A型环氧树脂 | 缩水甘油酯型环氧树脂 | 质量比 | 环氧树脂总质量 |
1 | 12.32 | 2.68 | 4.6:1 | 15 |
2 | 20.54 | 4.46 | 4.6:1 | 25 |
3 | 17.25 | 3.75 | 4.6:1 | 21 |
4 | 16.43 | 4.57 | 3.6:1 | 21 |
5 | 17.67 | 3.33 | 5.3:1 | 21 |
表3 实施例1-3、6-7中其它外加剂的配比
实施例/kg | 固化剂 | 消泡剂 | 固化剂:消泡剂 | 其它外加剂总质量 |
1 | 2.86 | 2.14 | 1.34:1 | 5 |
2 | 4.58 | 3.42 | 1.34:1 | 8 |
3 | 3.44 | 2.56 | 1.34:1 | 6 |
6 | 3.33 | 2.67 | 1.25:1 | 6 |
7 | 3.60 | 2.40 | 1.5:1 | 6 |
表4 实施例1-3、6-7中骨料的配比和重量
实施例/kg | 粗骨料 | 细骨料 | 粗骨料:细骨料 | 骨料总质量 | 高强陶粒 | 碎石 |
1 | 21.00 | 14.00 | 1.5:1 | 35 | 5.25 | 15.75 |
2 | 30.00 | 20.00 | 1.5:1 | 50 | 7.5 | 22.5 |
3 | 24.00 | 16.00 | 1.5:1 | 40 | 6 | 18 |
10 | 23.33 | 16.67 | 1.4:1 | 40 | 5.83 | 17.50 |
11 | 24.62 | 15.38 | 1.6:1 | 40 | 6.15 | 18.46 |
实施例2:一种树脂混凝土轨枕,与实施例1的区别在于,各组分含量和配比如表1、表2、表3及表4所示。
实施例3:一种树脂混凝土轨枕,与实施例1的区别在于,各组分含量和配比如表1、表2、表3及表4所示。
实施例4:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂的配比和重量按照表2所示。
实施例5:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂的配比和重量按照表2所示。
实施例6:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,固化剂和消泡剂的配比和重量按照表3所示。
实施例7:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,固化剂和消泡剂的配比和重量按照表3所示。
实施例8:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,采用同等质量的玻璃纤维代替碳纤维。
实施例9:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,采用质量比为1:1的碳纤维和玻璃纤维代替碳纤维。
实施例10:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,粗骨料和细骨料配比和重量按照表4所示。
实施例11:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,粗骨料和细骨料配比和重量按照表4所示。
实施例12:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,采用同等质量的乙二醇二缩水甘油醚代替1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为活性稀释剂。
实施例13:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,采用质量比为1:1的1,4-丁二醇二缩水甘油醚和乙二醇二缩水甘油醚代替1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为活性稀释剂。
实施例14:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,采用同等质量的矿粉代替粉煤灰作为粉料。
实施例15:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,采用质量比为1:1的粉煤灰和矿粉代替粉煤灰作为粉料。
对比例
对比例1:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,使用重量份21份的水泥和5份的水代替环氧树脂和活性稀释剂。
对比例2:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂的配比按照表5所示。
表5 对比例2-3中环氧树脂的配比
对比例/kg | 双酚A型环氧树脂 | 缩水甘油酯型环氧树脂 | 质量比 | 环氧树脂总质量 |
2 | 16.00 | 5.00 | 3.2:1 | 21 |
3 | 17.87 | 3.13 | 5.7:1 | 21 |
对比例3:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂的配比按照表5所示。
对比例4:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述增韧剂为非活性增韧剂。
对比例5:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,固化剂和消泡剂的配比按照表6所示。
表6 对比例4-5中其它外加剂的配比
对比例/kg | 固化剂 | 消泡剂 | 粗细骨料质量比 | 外加剂总质量 |
4 | 3.27 | 2.73 | 1.2:1 | 6 |
5 | 3.69 | 2.31 | 1.6:1 | 6 |
对比例6:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,固化剂和消泡剂的配比按照表6所示。
对比例7:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述固化剂采用脂环胺类固化剂异佛尔酮二胺。
对比例8:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述纤维采用钢纤维。
对比例9:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,粗骨料和细骨料的配比按照表7所示。
表7 对比例9-10中骨料的配比和重量
对比例/kg | 粗骨料 | 细骨料 | 粗骨料:细骨料 | 骨料总质量 | 高强陶粒 | 碎石 |
9 | 22.61 | 17.39 | 1.3:1 | 40 | 5.65 | 16.96 |
10 | 25.19 | 14.81 | 1.7:1 | 40 | 6.30 | 18.89 |
对比例10 :一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,粗骨料和细骨料的配比按照表7所示。
对比例11:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述高强陶粒和碎石的质量比为1:2。
对比例12:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述高强陶粒和碎石的质量比为1:4。
对比例13:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述活性稀释剂采用单官能团活性稀释剂。
对比例14:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,所述活性稀释剂采用三官能团活性稀释剂。
对比例15:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,不使用粉料。
对比例16:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,环氧树脂使用双酚F型环氧树脂。
对比例17:一种树脂混凝土轨枕,与实施例3的区别在于,不添加纤维。
性能检测试验
按照如下方法,对实施例1-15和对比例1-15中制备的混凝土试块进行性能测试,测试结果示于表8。
根据《普通混凝土力学性能试验方案标准》GB/T 50081-2019对混凝土试块进行抗压强度、弹性模量、抗折强度、劈拉强度、原样体积密度测试。
根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002对混凝土进行坍落度测定,结果示于表9;观察混凝土浇注时有没有离析和泌水现象,结果录入表9。
表8 混凝土试块力学性能测试表
项目 | 抗压强度/Mpa | 弹性模量/Gpa | 抗折强度/Mpa | 折压比 | 原样体积密度/g.cm-<sup>3</sup> | 劈拉强度/Mpa |
实施例1 | 90.5 | 46.32 | 12.93 | 1/7.0 | 1.7 | 9.1 |
实施例2 | 93.2 | 48.11 | 13.91 | 1/6.7 | 1.5 | 9.2 |
实施例3 | 91.7 | 47.46 | 13.29 | 1/6.9 | 1.6 | 9.2 |
实施例4 | 92.3 | 47.12 | 13.38 | 1/6.9 | 1.6 | 9.3 |
实施例5 | 90.1 | 46.28 | 12.69 | 1/7.1 | 1.6 | 8.9 |
实施例6 | 91.2 | 46.82 | 12.67 | 1/7.2 | 1.7 | 9.0 |
实施例7 | 92.0 | 47.67 | 12.96 | 1/7.1 | 1.5 | 9.1 |
实施例8 | 91.2 | 46.82 | 12.49 | 1/7.3 | 1.6 | 9.0 |
实施例9 | 91.4 | 47.13 | 12.69 | 1/7.2 | 1.6 | 9.1 |
实施例10 | 92.1 | 47.67 | 13.16 | 1/7.0 | 1.5 | 9.1 |
实施例11 | 91.4 | 47.29 | 13.25 | 1/6.9 | 1.6 | 9.1 |
实施例12 | 91.4 | 47.68 | 13.44 | 1/6.8 | 1.6 | 9.0 |
实施例13 | 91.5 | 47.34 | 13.26 | 1/6.9 | 1.6 | 9.0 |
实施例14 | 92.3 | 48.12 | 13.19 | 1/7.0 | 1.6 | 9.2 |
实施例15 | 92.1 | 48.11 | 13.35 | 1/6.9 | 1.7 | 9.1 |
对比例1 | 60.8 | 25.90 | 7.15 | 1/8.5 | 2.3 | 5.1 |
对比例2 | 87.4 | 45.86 | 12.85 | 1/6.8 | 1.6 | 9.3 |
对比例3 | 94.3 | 43.25 | 12.09 | 1/7.8 | 1.6 | 8.2 |
对比例4 | 89.0 | 42.10 | 11.26 | 1/7.9 | 1.7 | 7.9 |
对比例5 | 84.2 | 37.62 | 10.14 | 1/8.3 | 1.8 | 7.4 |
对比例6 | 87.4 | 38.77 | 10.79 | 1/8.1 | 1.4 | 7.5 |
对比例7 | 86.8 | 41.50 | 11.12 | 1/7.8 | 1.6 | 7.8 |
对比例8 | 93.4 | 34.11 | 12.29 | 1/7.6 | 2.0 | 8.1 |
对比例9 | 86.2 | 42.91 | 11.97 | 1/7.2 | 1.8 | 7.8 |
对比例10 | 84.9 | 44.83 | 9.99 | 1/8.5 | 1.4 | 7.0 |
对比例11 | 82.4 | 37.51 | 9.93 | 1/8.3 | 1.3 | 6.7 |
对比例12 | 95.1 | 48.12 | 13.78 | 1/6.9 | 1.8 | 9.1 |
对比例13 | 75.2 | 34.69 | 8.45 | 1/8.9 | 1.6 | 6.9 |
对比例14 | 95.4 | 42.37 | 14.03 | 1/6.8 | 1.6 | 9.6 |
对比例15 | 97.3 | 49.31 | 14.74 | 1/6.6 | 1.2 | 9.8 |
对比例16 | 95.2 | 40.61 | 11.75 | 1/8.1 | 1.6 | 8.1 |
对比例17 | 79.1 | 37.46 | 9.65 | 1/8.2 | 1.5 | 7.6 |
表9 混凝土试块其它性能表
项目 | 坍落度/mm | 有无离析、泌水现象 |
实施例3 | 102 | 无 |
实施例10 | 111 | 无 |
实施例11 | 94 | 无 |
实施例12 | 103 | 无 |
实施例13 | 102 | 无 |
实施例14 | 105 | 无 |
实施例15 | 103 | 无 |
对比例9 | 121 | 有 |
对比例10 | 79 | 无 |
对比例13 | 114 | 无 |
对比例14 | 81 | 无 |
对比例15 | 73 | 无 |
结合实施例1-3和对比例1并结合表8可以看出,采用环氧树脂作为胶凝材料制成的混凝土相较于普通水泥材料制成的混凝土,其抗压强度,劈拉强度、抗折强度等力学性能均具有较大的提升,同时密度显著降低,实现轨枕的轻质高强的效果,能够便于施工,混凝土的弹性模量也有显著提高,弹性更好,从而能够更好地缓冲和传导铁轨振动,减少道碴的分化。
结合实施例3-5和对比例2-3、16并结合表8可以看出,随着双酚A型环氧树脂的比例增加,混凝土的强度增加,韧性降低,随着缩水甘油酯型环氧树脂的比例增加,混凝土的韧性提高,但强度降低;采用本方案配比的双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂能够实现良好的抗压强度和抗拉强度,整体力学性能均较高。
结合实施例3和对比例4并结合表8可以看出,采用活性增韧剂的混凝土劈拉强度和抗压强度显著提高,活性增韧剂相对于非活性增韧剂对混凝土的强度和韧性提高显著。
结合实施例3、6-7和对比例4-5并结合表8可以看出,采用本方案的固化剂和消泡剂的配比能够达到最佳效果,固化剂配比过高和过低均影响混凝土的抗压强度,固化剂过多时,容易引入气泡,容易影响混凝土强度,消泡剂过多时固化效果不好,混凝土抗压强度不够。
结合实施例3和对比例7并结合表8可以看出,采用聚酰胺固化剂的固化效果比脂环胺类固化剂异佛尔酮二胺的常温固化效果好,相同固化条件下,聚酰胺固化剂的混凝土力学性能好。
结合实施例3、8-9和对比例8、17并结合表8可以看出,采用碳纤维和玻璃纤维相较于不添加纤维和混凝土抗压强度和抗拉强度显著增加,能够有效的增强轻质混凝土的强度,相较于钢纤维混凝土,碳纤维和玻璃纤维的混凝土的密度低,能够降低构件整体质量。
结合实施例3、10-11和对比例9-10并结合表9可以看出,砂率(砂率即砂子在总骨料中的占比)过高会产生离析和泌水现象,过小坍落度低,不便于泵送,强度也较低,合适的砂率能够实现较高的力学性能。
结合实施例3和对比例11-12,并结合表8可以看出,高强陶粒的比例过高,混凝土的强度下降较大,碎石添加量多会造成密度较大,当高强陶粒和碎石比例为1:3时混凝土的强度下降较小,超过这个比例强度下降较大,此时能够实现最低密度。
结合实施例3、12-13和对比例13-14并结合表8、表9可以看出,双官能团活性稀释剂相较于单官能团活性稀释剂的混凝土坍落度低,稀释性稍低,但混凝土的力学性能高,相较于三官能团活性稀释剂的稀释性好,力学性能降低较少。
结合实施例3、14-15和对比例15并结合表8、表9可以看出,粉煤灰和矿粉对混凝土的强度影响不大,不添加粉料成本较高且缺少骨料和液体之间的润滑,坍落度低,流动性低。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:包括轨枕本体,所述轨枕本体内部设有钢筋,所述轨枕本体由树脂混凝土材料凝固形成,所述树脂混凝土材料由包含以下重量份的原料混合而成:15-25份环氧树脂、10-25份粉料、35-50份骨料、3-6份活性稀释剂、3-5份增韧剂、5-8份其它外加剂、5-8份纤维;所述活性稀释剂为双官能团活性稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种的组合物,所述其它外加剂包括质量比为1.25-1.5:1的固化剂和消泡剂。
2.据权利要求1所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述环氧树脂包括质量比为3.6-5.3:1的双酚A型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂。
3.据权利要求1所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述增韧剂为活性增韧剂。
4.根据权利要求1所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述固化剂为聚酰胺固化剂。
5.根据权利要求1所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述纤维为碳纤维或玻璃纤维中的一种或两种的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述骨料包括质量比为1.6-1.4:1的粗骨料和细骨料。
7.根据权利要求6所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述粗骨料采用质量比为1:3的高强陶粒和碎石的组合物。
8.根据权利要求1所述的一种树脂混凝土轨枕,其特征在于:所述粉料为粉煤灰、矿粉中的一种或两种的组合物。
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