一种铁道轨枕及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁道轨枕及其制备方法，属混凝土材料类。本发明专利技术的目的是提供一种质轻、耐腐蚀、减震效果及消音效果好、强度高且成本低的铁道轨枕及其制备方法。其所用技术方案为：将粉煤灰陶粒４２－５２％、陶砂２５－３２％、粘结剂８－１２％、添加剂与水混合料２０－８％，粘结剂与添加剂的配比为：９３－９５∶５－７组成的混合料，经计量搅拌、加水强制搅拌后将料浆浇铸到钢筋网骨架的模具内；经高频震捣后挤压定型；可带模或脱模蒸气养护，还可以脱模自然温度养护而成；具有质轻，轨枕重量为原混凝土轨枕的１／２～１／３；耐火度高，达１３００℃，耐腐蚀、耐摩擦、耐老化性能优于木材轨枕，可替代木材与砂石混凝土轨枕。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一种适用于高速铁道桥梁轨枕及其制备方法。随着我国经济建设的发展，火车已成为带动地区经济建设和发展的重要枢扭，火车提速后，轨道的养护和及时清除障碍已成为火车安全运行的重要保证。而传统的铁道轨枕已经不能适应铁路列车高速行驶的要求，同时铁道轨枕骨料来自于开山取石，挖掘河道取砂都将导致环境保护及自然生态平衡的破坏。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案一种铁道轨枕，它基本上是由粉煤灰陶粒、陶砂、粘结剂、添加剂组成，其混合料重量百分比为粉煤灰陶粒42～52％、陶砂20～32％、粘结剂8～18％、添加剂18～8％，余量为水。上述的铁道轨枕，其特点为所述粉煤灰陶粒含有粉煤灰与粉煤灰陶粒膨胀固化剂，其粉煤灰与粉煤灰陶粒膨胀固化剂配料重量份数比为80～85∶15～20；所述粘结剂为水泥，水泥标号至少在国标通用标号42.5#以上；所述添加剂为混凝土减水剂、混凝土早强剂或混凝土防冻剂中一种或几种；所述粘结剂与添加剂的重量份数比为93～95∶5～7。上述的铁道轨枕，其特点为所述粉煤灰陶粒膨胀固化剂中加有粘合剂；所述粘合剂为粘土。一种制备上述铁道轨枕的方法，其特点为包括如下步骤 a.用多筒体转窑烧结粉煤灰陶粒，粉煤灰陶粒强度至少在4.0MPa以上；b.将粉煤灰陶粒、陶砂、粘结剂与添加剂经过计量送入搅拌机进行混合搅拌；c.向(b)步骤得到的混合物中加水进行强制搅拌；d.将(c)步骤得到的料浆浇铸到模具框内，经震捣后，在5℃以上的常温下定型成轨枕；e.轨枕养护。上述的制备方法，其特点为步骤a所述烧结步骤包括配料、制料球、预热干燥、筒体分节转窑烧结工艺处理、成品处理；步骤d所述模具框选用带肋的钢筋组成的钢筋网骨架；所述震导采用高频震捣机；步骤e所述轨枕养护为带模蒸气养护、脱模蒸气养护或脱模自然温度养护。上述的制备方法，其特点为所述配料中含有粉煤灰和粉煤灰陶粒膨胀固化剂，其粉煤灰与粉煤灰陶粒膨胀固化剂重量比为80～85∶15～20；所述预热干燥温度为300℃，所述筒体分节转窑烧结膨胀带温度为1150℃～1200℃。上述的制备方法，其特点为所述带模蒸气养护条件为，将定型轨枕放入80℃温度内，升温至100℃后再降至60℃～80℃养护18～24小时。上述的制备方法，其特点为所述脱模蒸气养护条件为，将定型轨枕放入80℃温度内，升温至100℃后降至60℃～80℃养护24小时。上述的制备方法，其特点为所述轨枕自然温度养护为，将脱模的轨枕用薄膜覆盖后在自然温度下(5℃以上的常温)养护28～30天。利用粉煤灰烧结陶粒、陶砂作骨料制备的铁道轨枕，其物理化学性能稳定，质轻，是原砂石混凝土轨枕重量的1/2～1/3；耐火度高达1300℃，更适于高速铁道桥梁轨枕应用，可减轻桥梁荷载，延长桥梁寿命，增加使用年限，同时对工业废渣粉煤灰的处理和综合利用提供了市场，有利于环保。本专利技术利用的粉煤灰陶粒，强度高，均在4.0MPa以上；导热系数低，热胀冷缩系数小，轨枕基础稳定；消音效果好于砂石混凝土轨枕，可有效减少噪音；有弹性、抗冲击，减震效果好；同时耐腐蚀、耐磨擦、耐老化性能优于木材轨枕，完全可以替代木材轨枕与砂石混凝土轨枕；其制备及安装技术指标达到《中华人民共和国铁道行业标准》〔TB/T2190-91〕指标要求。如附图说明图1所示，粉煤灰陶粒生产工艺流程包括如下工序。选用粉煤灰85％，加粘合剂的粉煤灰陶粒膨胀固化剂15％混合后，再加水混合，制备成球，经过筒体分节转窑对上述粉煤灰料球烧结处理，制备成强度在4.0Mpa以上的陶粒。所述“筒体分节转窑”为本人已授权专利(ZL01222922.9)；烧结粉煤灰陶粒工艺中加入的粉煤灰陶粒膨胀固化剂制备方法为本人已申请且公开的专利技术，其公开号为CN1288875A。粉煤灰陶粒的强度超过4.0MPa。如图2所示，其轨枕材料制备方法如下第一步选用粘结剂，42.5#(相当于国标600#以上标准)水泥8％，粉煤灰陶粒42％、陶砂32％、粉状的混凝土早强剂和水混合物18％投入混凝土搅拌机中配料，粉状的混凝土早强剂和水混合比为70∶30。第二步将混合后的料浆经过混凝土搅拌机搅拌均匀，加水强制搅拌成混凝土料浆，用带肋的钢筋骨架做出模具框，将混凝土料浆浇铸至模框内，经两次高频震捣机震捣，料浆在模具中定型后，脱模送入80℃蒸气内升温至100℃，然后降温至60～80℃养护24小时，将露头骨加钢筋处理后即可成本专利的产品。实施例二如图1所示，粉煤灰陶粒生产工艺流程包括如下工序选用粉煤灰82％，，加有粘合剂的粉煤灰陶粒膨胀固化剂18％混合后，加水混合，制备成球，再经过筒体分节转窑对上述粉煤灰料浆烧结处理，制备成强度超过4.0Mpa的粉煤灰陶粒。该设备的采用及烧结粉煤灰陶粒工艺中加入的粉煤灰陶粒膨胀固化剂的制备方法同实施例一。如图2所示，其轨枕材料制备方法如下第一步选用粘结剂，42.5#(相当于国标600#以上标准)水泥12％，粉煤灰陶粒48％、陶砂28％、粉状的混凝土早强剂与防冻剂和水混合物12％投入混凝土搅拌机中，粉状的混凝土早强剂和水混合比为70∶30。第二步将混合后的料浆经过混凝土搅拌机搅拌均匀，加水强制搅拌成混凝土料浆，用带肋的钢筋骨架做出模具框，将混凝土料浆浇铸至模框内，经两次高频震捣机震捣，料浆在模具中定型后，脱模，将脱模的轨枕用薄膜覆盖后在自然温度下(5℃以上的常温)养护28天。选用粉煤灰80％，加有粘合剂的粉煤灰陶粒膨胀固化剂20％混合后，加水混合，制备成球，再经过筒体分节转窑对上述粉煤灰料球烧结处理，制备成强度超过4.0Mpa的粉煤灰陶粒。该筒体分节转窑设备与粉煤灰陶粒膨胀固化剂的制备方法同实施例一。如图2所示，其铁道轨枕的制备方法如下第一步选用粘结剂，42.5#(相当于国标600#以上标准)水泥10％，粉煤灰陶粒50％、陶砂30％、粉状的混凝土早强剂和水混合物10％投入混凝土搅拌机中配料，粉状的混凝土早强剂和水混合比为70∶30。第二步将混合后的料浆经过混凝土搅拌机搅拌均匀，加水强制搅拌成混凝土料浆，用带肋的钢筋骨架做出模具框，将混凝土料浆浇铸至模框内，经两次高频震捣机震捣，料浆在模具中定型后，带模送入80℃蒸气内升温至100℃，然后降温至60～80℃养护22小时，如模具框不多，生产时周转发生问题，还可采用自然温度养护，其方法为将脱模的轨枕用薄膜覆盖后在自然温度下(5℃以上的常温)养护30天，将露头骨加钢筋处理后即可成本专利的产品。权利要求1.一种铁道轨枕，它基本上是由粉煤灰陶粒、陶砂、粘结剂、添加剂组成，其混合料重量百分比为粉煤灰陶粒42～52％、陶砂20～32％、粘结剂8～18％、添加剂18～8％，余量为水。2.根据权利要求1所述的铁道轨枕，其特征在于所述粉煤灰陶粒含有粉煤灰与粉煤灰陶粒膨胀固化剂，其粉煤灰与粉煤灰陶粒膨胀固化剂配料重量份数比为80～85∶15～20；所述粘结剂为水泥，水泥标号至少在国标通用标号42.5#以上；所述添加剂为混凝土减水剂、混凝土早强剂或混凝土防冻剂中一种或几种；所述粘结剂与添加剂的重量份数比为93～95∶5～7。3.根据权利要求1所述的铁道轨枕，其特征在于所述粉煤灰陶粒膨胀固化剂中加有粘合剂；所述粘合剂为粘土。4.一种制备权利要求1所述铁道轨枕的方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁道轨枕，它基本上是由粉煤灰陶粒、陶砂、粘结剂、添加剂组成，其混合料重量百分比为：粉煤灰陶粒４２～５２％、陶砂２０～３２％、粘结剂８～１８％、添加剂１８～８％，余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨普安，
申请(专利权)人：杨普安，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]