HU211764B - Process for producing adhesive composition for fixing of rail-binding plate to concrete or sleeper fish-plate - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás sínlekötő elem beton- vagy vasbeton pályalemezhez vagy/és vasúti aljhoz rögzítésére szolgáló ragasztó kompozíció előállítására.

Mint ismeretes, a ragasztott építőipari szerkezetek, nevezetesen a beton-beton, beton-fém vagy fém-fém kötést tartalmazó szerkezetek előállítása során úgy járnak el, hogy a két szerkezeti elem közötti teret műgyanta és töltőanyag keverékével töltik ki, amely megszilárdulása után jól tapad mind a két felülethez. így például a ragasztott sínpályát oly módon készítik, hogy a beton alap és a lekötő vagy támasztó szerkezet (lemez, csavar, bilincs, alátét) közötti teret töltik ki műgyanta és töltőanyag keverékével, amely megszilárdulva hosszan ellenáll a járműforgalom által okozott mechanikai igénybevételnek. Felületkiegyenlítő és hézagkitöltő anyagként e célra a gyakorlatban az olyan kompozíciók váltak be a legjobban, amelyek kötőanyagként kétkomponensű epoxigyantát, töltőanyagként homokot tartalmaznak 1:6-1:7 tömegarányban.

A fenti célra használatos ismert kompozíciók egyike például az osztrák Avenarius cég Icosit néven forgalmazott gyártmánya, amely kötőanyagként kétkomponensű epoxigyantát, töltőanyagként műgyantás homokot tartalmaz. Az ilyen kompozíciók felhasználásának problémája, hogy speciális töltőanyagot igényelnek. mert egyébként a végszilárdság szempontjából kielégítő gyanta-töltőanyag aránnyal a kompozíció a megszilárdulás előtt megroskad, szétfolyik, ha viszont elegendő belső súrlódású, több töltőanyagot tartalmazó kompozíciót készítenek, akkor elégtelen lesz a megkötött kompozíció szilárdsága.

Ezt a problémát eddig lényegében speciális, előzetesen kezelt töltőanyagokkal kísérelték meg elhárítani. Az említett osztrák cég is ilyen módon járt el, vagyis a töltőanyagként használt homok szemcséit vonta be műgyantával. A megoldás, bár kielégítő műszaki eredményt ad, mégis hátrányos, mert speciális berendezéseket kíván a bevonási művelet végrehajtásához. Vagy ezeket kell a felhasználás helyére telepíteni, vagy az ezekkel előállított bevonatos töltőanyagot kell adott esetben nagy távolságra szállítani.

A 193 215 számú magyar szabadalmi leírásból olyan eljárás ismerhető meg, amelynek segítségével műgyanta kompozíciók folyásképessége szabályozható. E cél elérése érdekében az ismert műgyanta alap- és segédanyagokhoz ferri-oxidos szilícium-dioxid elegykristályt is adnak, és bizonyos esetekben szálas anyagot és fémoxidokat is kevernek a többi komponensekhez. Ez a megoldás azonban a gyakorlatban nem vált be, mert a leírás szerint készített bármilyen összetételű keverék roskadása a felhasználását például vágányragasztáshoz - ahol az acél vasúti alátétlemez és a pályabeton közötti 2-6 cm-es hézagot kell a ragasztóanyaggal kitölteni - alkalmatlanná tette.

A 185679 számú magyar szabadalmi leírásból megismerhető ragasztó és fugázó habarcs készítésénél az epoxigyantához sűrítő, illetve tixotropizáló adalékként cellulóz származékot, kvarclisztet és kolloid szilícium-dioxidot is adhatnak. A kapott anyag azonban a roskadásra való hajlamossága miatt csak meghatározott célokra, elsősorban fugák kiöntésére használható, nem alkalmas azonban például vágányragasztásra, mert ehhez nem elég szilárd, és mert a roskadásával járó hátrányos tulajdonsága nem küszöbölhető ki.

A 4695 508 számú USA szabadalmi leírás tárgya olyan ragasztókompozíció, amely speciális polimerrel összekevert adalékanyagokat, illetve töltőanyagokat, ezek között vágott szénszálat tartalmazhat. Ez a ragasztó olajos felületeken is megtapad, és rozsdagátló hatása van, azonban meglehetősen költséges, elsősorban speciális célokra alkalmazható, építőipari ragasztóként, például sínragasztáshoz racionális felhasználhatósága kétséges.

A találmány feladata, hogy olyan, sínlekötő elemnek beton vagy vasbeton pályalemezhez vagy/és vasúti aljhoz rögzítésére alkalmas ragasztó kompozíció előállítására alkalmas eljárást szolgáltasson, amely bedolgozáskor megfelelően állékony, nem roskad meg az öszszeragasztandó felületektől, nevezetesen vágányragasztás esetén sem a betonfelülettől, sem az acél sínlekötő elemtől nem válik el, és megkötése után kielégítő szilárdságú.

Vizsgálatainkat a korábbi gyakorlati tapasztalatok alapján kötőanyagként műgyantát, töltőanyagként homokot és/vagy ásványőrleményt, például kőzúzalékot tartalmazó kompozíciók körében végeztük, és fizikai úton kívántuk befolyásolni a végszilárdság szempontjából optimális összetételű gyanta-töltőanyag keverék állékonyságát.

Viszgálataink eredményeképpen felismertük, hogy az említett problémát úgy oldhatjuk meg, és kötőanyagként műgyantát, előnyösen kétkomponensű epoxigyantát, töltőanyagként homokot és/vagy ásványőrleményt tartalmazó építőipari ragasztó kompozíciót oly módon állíthatunk elő, hogy a kötőanyaggal való öszszekeverés előtt vagy/és közben a töltőanyaghoz annak tömegére számítva 0,8-3,5%, előnyösen 1,0-3,0% 00,5 mm szemcseméretű gumiport, vagy 0-2,0 mm szemcseméretű pernyét, vagy 5,0-10,0 mm szálhoszszúságú és 1,0-2,0 mm átmérőjű karboximetil-cellulózt, vagy 0-2,0 mm szemcseméretű szilikaport vagy legfeljebb 3 mm hosszúságú vágott viszkózszálat adunk.

A felsorolt segédanyagok szigorúan a megadott arányban a műgyanta-töltőanyag rendszerben alkalmazva lehetővé teszik, hogy a kompozíció a bedolgozáskor kellően állékony legyen, ne folyjon szét. A keverékben lévő segédanyag ugyanis a töltőanyagról nem engedi a gyantát addig lefolyni, amíg a gyanta kötése meg nem indul. Ez a felismerés annál is inkább meglepő, mert kísérleteink során számos, a felsoroltakhoz hasonló anyag, például a perlitféleségek semmiféle kedvező hatást nem mutattak és teljesen alkalmatlannak bizonyultak a kívánt célra.

Mint említettük, a találmány szerinti eljárásban kötőanyagként műgyantát, előnyösen kétkomponensű epoxigyantát használunk. Ez bármely ismert epoxigyanta lehet, így például a kereskedelemben Eporezit RB néven forgalmazott gyanta a T6 jelű térhálósítóval vagy a Tipox 1HS kétkomponensű epoxigyanta. Hasz2

HU 211 764 Β nálhatunk azonban más műgyantát, például Niketon márkanevű poliésztergyantát is.

Töltőanyagként homokot és/vagy ásványőrleményt, így például zúzott vagy őrölt perlitet, zeolitot, kvarcot, bauxitot, palát vagy mészkövet használunk, amelynek szemcsenagysága 0-4 mm, előnyösen 0-2 mm. Különösen előnyös töltőanyagnak bizonyult az a homok, amely 12 tömeg% 0-0,15 mm-es, 21 tömeg% 0,15— 0,5 mm-es és 67 tömeg% 0,5-1 mm-es szemcséket tartalmaz. 1 tömegrész kötőanyaghoz 6-8 tömegrész töltőanyagot használunk, speciális esetben azonban eltérhetünk ettől az aránytól. így például ragasztott sínpályák építésekor a rögzítőelemek betonba ágyazása során a lyukak kitöltéséhez olyan kompozíciót készítünk, amely 1 tömegrész kötőanyagra számítva 1-3 tömegrész töltőanyagot tartalmaz.

A segédanyag természetét és az említett határokon belüli pontosabb mennyiségét az adott felhasználási célnak megfelelően esetleg előkísérletek segítségével határozzuk meg. Tapasztalatunk szerint mindegyik említett segédanyag alkalmas bármilyen felhasználási célú kompozíció előállításához, mégis elképzelhető, hogy adott körülmények között egyikük vagy másikuk előnyösebb lehet. Szilikaporként a ferroszilícium gyártásakor képződő szállóport, pernyeként pedig előnyösen az Energiagazdálkodási Intézet által cenoszfer néven forgalmazott pernyeszármazékot használjuk.

A találmány szerint oly módon járunk el, hogy a töltőanyaghoz annak a kötőanyaggal való összekeverése előtt vagy eközben a fent felsorolt segédanyagok egyikét adjuk 0,8-3,5 tömeg%, előnyösen 1,0-3,0 tömegár mennyiségben. A kompozíció előállításához a szokásos keverőberendezéseket használjuk. így használhatunk kis fordulatszámú (mintegy 300 ford./perc), vagy közepes fordulatszámú (mintegy 600 ford./perc) keverőgépet. Homogenizálás után a kompozíciót bedolgozzuk az összeragasztandó elemek közé.

Ragasztott sínpályák készítésekor a találmány szerinti ragasztó kompozíciót alkalmazva úgy járunk el, hogy előbb a rögzítéshez használt lehorgonyzó csavarokat helyezzük el, amihez a betonlemezbe mintegy 50 mm átmérőjű és mintegy 140 mm mély lyukat fúrunk, majd a lyukat kitöltjük olyan kompozícióval, amely 1 tömegrész műgyantára számítva 1-3 tömegrész töltőanyagot tartalmaz, mely utóbbit a bekeverés előtt a találmány szerint 0,8-3,5 tömeg% segédanyaggal keverünk össze. Ebben az esetben viszonylag kisebb mennyiségű segédanyag is elegendő. A lyukakban elhelyezzük a csavarokat.

Megszilárdulás után (ez mintegy 24 óra) elhelyezzük a fémsín alátámasztását szolgáló alátétlemezeket, és a teherhordó betonfelület és az alátétlemezek közötti teret a találmány szerinti ragasztó kompozícióval töltjük ki. Ennek bedolgozása előtt azonban gondoskodnunk kell a ragasztandó felületek jó előkészítéséről. A fémfelületeket zsírtalanítjuk, az egyéb szennyeződéseket is eltávolítjuk róluk, és célszerűen drótkefézéssel vagy homokfúvással rozsdátlanítjuk őket. A betonfelületekről célszerűen homokfúvással, drótkefézéssel, csiszolással és/vagy véséssel, majd porszívóval vagy pórfúvóval távolítjuk el a mozgó, porló részeket. Szükség esetén ezeket a felületeket is zsírtalanítjuk. Ezután mindkét ragasztandó felületet bekenjük azzal a műgyantával, amelyet kötőanyagként a ragasztó kompozíció elkészítéséhez is használunk.

Az előbbiek szerint előkészített felületek közé bedolgozzuk a találmány szerinti eljárással előállított, homogenizált kompozíciót. Ez 1 tömegrész műgyantára számítva célszerűen 6-8 tömegrész töltőanyagot tartalmaz, és természetesen ez utóbbi tömegére számítva 0,8-3,5% segédanyagot. A kompozíciót 2-6 cm vastag rétegben célszerű bedolgozni. Ha vastagabb rétegre van szükség, akkor az első réteg megszilárdulása után újabb réteget képezünk a masszából. A ragasztó kompozíciót előnyösen 10 °C, vagy a fölötti hőmérsékleten dolgozzuk be és hagyjuk megszilárdulni. A megszilárdult idő a hőmérséklet függvénye, általánban 72 óra. A kompozícióval kialakított kötés kielégítően szilárd, ugyanakkor rugalmas és jól ellenáll a sínpályán folyó közlekedés által okozott igénybevételnek.

Gerendára, pályalemezre ragasztott vágányoknál, ahol a betonfelület nem pontos, nem egyenletes és ezért az alátétlemez és a beton közötti távolság helyenként 2 cm-nél kisebb, vagy a betonfelület felső rétege tönkrement és annak javítása szükséges, előnyösebb a zsaluzott technológiát alkalmazni. Ekkor önthető kompozíciót használunk, mely 2 cm-nél kisebb vastagságban is könnyen bedolgozható. Ebben az esetben a lyukkiöntést, a betonfelület kiegyenlítését és a lemez alatti hézag kitöltését egyszerre végezzük. Az alátétlemezt körbezsaluzzuk, és a lemez lyukain keresztül beöntjük az 1:1-1:3 kötőanyag-töltőanyag arányú ragasztó kompozíciót.

Vágányragasztáson kívül a kompozíció felhasználható beton-beton és vas-vas felület összeragasztására is.

Abban az esetben, ha két betonfelület összekötésére kerül sor, a betonfelületeket homokfúvással érdesítjük és pormentesítjük. A felületeknek szárazaknak kell lenniük. Az előkészített felületeket a ragasztó kompozíció előállításához használt tiszta műgyantával, célszerűen kétkomponensű epoxigyanta A és B komponensével bekenjük. Ezután a két felület hézagaiba betömjük a gyanta és a töltőanyag 1:6-1:8 tömegarányú keverékét, amely a segédanyagot is tartalmazza, ugyanolyan arányban, mint a vágányragasztásnál. A segédanyag biztosítja a tömedék állékonyságát és a térfogat teljes kitöltését. A teljes kötési idő 72 óra.

Vas-vas felület egymáshoz ragasztásánál is a fentiek szerint járunk el. A vasfelületeket homofúvással fémtisztára fújjuk, ezután a leszárított zsírtalanított felületet tiszta műgyantával (A és B komponens megfelelő arányú keverékével) bekenjük. Ezután a két felület közötti hézagot, melynek minimális vastagsága 2 cm, kitöltjük a műgyanta, töltőanyag és segédanyag találmány szerint előállított, célszerűen 1:6-1:8 műgyantatöltőanyag arányú homogén keverékével a vasútépítésnél említettek szerint.

A találmány előnye, hogy egyszerű, a felhasználás helyén is könnyen kivitelezhető eljárást biztosít építő3

HU 211 764 Β ipari ragasztó kompozíció előállítására. Megvalósítása sem különleges berendezést, sem különleges technológiai műveleteket nem igényel. Az általa előállítható kompozíció az építőipar számos területén használható, így a már említetteken kívül híd- és alagút-építésnél, kültéri és beltéri ragasztott szerkezetek készítésekor, ahol betonfelületek, beton- és fémfelület, vagy fémfelületek között kell szilárd kötést létrehozni.

A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük.

1. példa

Egy kényszerkeverőgépbe betöltünk Eporezit RB epoxigyantát és T6 térhálósító anyagot 1:0,62 tömegarányban, összesen 12,5 kg mennyiségben. Keverés közben hozzáadunk 100 kg homokot, amely 12 tömegé 0-0,15 mm-es, 21 tömeg% 0,15-0,5 mm-es és 67 tömeg% 0,5-1 mm-es szemcsefrakciót tartalmaz, valamint a homokkal együtt 3 kg 0,5 mm-nél kisebb szemcseméretű gumiport. A komponenseket gondosan homogenizáljuk, majd a kapott ragasztó kompozíciót sínpálya betonaljzatra való ragasztásához használjuk.

2. példa kg 1. példa szerinti homokból, 42 kg 2 mm maximális szemcsenagyságú mészkőzúzalékból és 1,7 kg karhoximetil-cellulózból homogén keveréket készítünk. Ezt a keveréket beadagoljuk egy kényszerkeverőgépbe, amelybe előzetesen betöltöttünk Tipox IHS gyanta A és B komponenst, együttesen 14 kg mennyiségben. A keverést a beadagolás után a teljes homogenitás eléréséig folytatjuk. A kapott ragasztó kompozíciót sínlekötő elemek vasbeton pályalemezhez való rögzítésére használjuk.

3. példa

Az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal az eltéréssel. hogy a keverőgépbe 12,5 kg Niketon poliésztergyantához 100 kg 2 mm maximális szemcseméretű perlit-őrleményt és 0,9 kg cenoszfert adagolunk. A homogenizálás után kapott ragasztó kompozíciót acél sínlekötő elemek betonaljzathoz való ragasztásához alkalmazzuk.

4. példa

Eporezit RB epoxigyantából és T6 térhálósító anyagból 1:0,62 tömegarányú, 12 kg össztömegű keveréket készítünk egy kényszerkeverőgépben. A keverést tovább folytatva beadagolunk 84 kg palalisztet és 1,2 kg szilikaport. A komponenseket homogenizáljuk. A kapott kompozíciót sínlekötő elemek és vasbeton pályalemez közötti kapcsolat kialakításához használjuk.

5. példa

Az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy a műgyantához ezúttal a homok mellett 3,2 kg 3 mm maximális hosszúságú vágott viszkózszálat adagolunk. Homogenizálás után a kapott kompozíciót sínpályák beton teherhordó szerkezethez való ragasztásához használjuk.

6. példa

Az 1. példa szerinti módon összekeverünk 16 kg Tipox IHS műgyantát, 40 kg homokot és 0,5 kg karboximetil-cellulózt. A homogenizálás után kapott kompozíciót ragasztott sínpálya építésében a rögzítő csavarok furatainak a kitöltésére használjuk fel.

7. példa

Az 1. példában közölt módon járunk el azzal az eltéréssel, hogy a műgyantához a homok mellett nem gumiport, hanem 2,8 kg 0,4 mm-nél kisebb szemcseméretű pernyét adagolunk. A keveréket a homogenizálását követően sínpályák betonaljzathoz történtő ragasztásához használjuk.

A találmány természetesen nem korlátozódik az eljárásnak a fenti példákban közölt foganatosítási módjaira, hanem az igénypont által definiált oltalmi körön belül többféle módon megvalósítható.

Claims (1)

1. Eljárás sínlekötő elem beton- vagy vasbeton pályalemezhez vagy/és vasúti aljhoz rögzítésére szolgáló ragasztó kompozíció előállítására, amely kompozíció kötőanyagként műgyantát, előnyösen kétkomponensű epoxigyantát, töltőanyagként homokot és/vagy ásványőrleményt tartalmaz azzal jellemezve, hogy a kötőanyaggal való összekeverés előtt vagy/és közben a töltőanyaghoz annak tömegére számítva 0,8-3,5%. előnyösen 1,0-3,0% 0-0,5 mm szemcseméretű gumiport, vagy 0-2,0 mm szemcseméretű pernyét, vagy 5,0-10,0 mm szálhosszúságú és 1,0-2,0 mm átmérőjű karboxi-metil-cellulózt, vagy 0-2,0 mm szemcseméretű szilikaport, vagy legfeljebb 3 mm hosszúságú vágott viszkózszálat adunk.