[发明专利]一种加固铁路轨枕结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路材料，具体涉及一种加固铁路轨枕结构。

背景技术

目前，铁路已成为众多交通运输工具中最重要的一种，轨枕作为其重要组成部分，其性能优劣对铁路的安全运营乃至国民经济的发展起着至关重要的作用。

在世界铁路轨枕技术发展史上，相继出现了木枕、钢轨枕和混凝土轨枕，这三种轨枕在不同的历史时期发挥了重要的作用。其中，木枕造价低、弹性好、重量轻、易加工和铺设，且绝缘性好，但也存在易开裂、耐候性差、使用寿命短等问题，更为重要的是，木枕以消耗森林资源为代价，必然会造成严重的环境问题，影响经济的可持续发展。而钢轨枕的突出优点是使用寿命长，废旧钢铁可回收利用，但不足之处是造价高、噪音大、重量大，铺设及维护极为不便，因此只在少数国家有所应用。相比较而言，混凝土轨枕综合了木枕造价低和钢轨枕使用寿命长、稳定性好等优点，是目前应用最为普遍的一种轨枕，但其与钢轨枕一样同样存在重量大、弹性及消音减震效果差、绝缘性差等缺点，而且在载荷作用下容易产生裂缝，由此对行车安全构成重大安全隐患。

近些年，随着高速和重载铁路的发展，以及日益突出的环保问题，和人们对安全性、经济性、舒适性的现实需求，迫切需要开发出一种全新的轨枕材料。尤其是近几年桥梁安全事故明显趋于多发，为此特别对桥枕提出了更高的要求，不仅需要高性能化，更要轻量化、加固化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种加固铁路轨枕结构，结构强度高、耐冲击、重量轻，不易腐朽，寿命长，性能稳定。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种加固铁路轨枕结构，包括铁路轨枕本体,所述铁路轨枕本体外设有复合缠绕层，所述复合缠绕层外涂抹有防护涂层；所述铁路轨枕本体1由以下重量份的原料制备而成：

PC70～80份、ABS10～20份、无机纳米粒子1～10份、AS0.5～10份、钢纤维15～20kg/m³、玄武岩纤维10～13kg/m³、耐化学品改性剂3.5～10.5份、其他助剂0.3～1.5份；所述AS分子量为10000～80000，包括10～30％的丙烯腈，70～90％的苯乙烯，所述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、发泡剂和匀泡剂；

复合缠绕层由横向竹蔑单元和纵向竹质纤维材料通过环纵向缠绕的组合形式缠绕而成，所述复合缠绕层采用环纵向缠绕，缠绕角度为25～86°，铺层顺序为：纵向竹质纤维材料+横向竹蔑+纵向竹质纤维材料。

优选地，所述防护涂层3由以下重量份的原料制备而成：

丙烯酸甲酯30～50份、AS树脂3～8份、环氧改性酚醛树脂20-30份、羧甲基纤维素0.5～1.5份、纳米碳酸钙3～6份、热稳定剂3～6份、导热填料10～25份、红外反射二氧化钛0.65～2.35份、光稳定剂0.3～0.5份、对苯二异氰酸酯0～0.8份、白刚玉微粉15-25份、色浆0～3.6份、核壳丙烯酸弹性乳液7～13份。

优选地，所述AS树脂的重均分子量为6-12W，齐聚物和残留单体的含量小于300ppm。

优选地，所述无机纳米粒子为纳米二氧化钛。

优选地，所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。

优选地，所述热稳定剂为N-苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ-甲基苯乙烯的共聚物。

优选地，所述红外反射二氧化钛的粒径为1000nm-1300nm，TiO₂含量为85％-95％，表面包覆层SiO₂与Al₂O₃的含量为5-15％；所述导热填料为氧化镁、氧化锌、氮化硼、氮化铝中的一种或几种的混合物，所述导热填料的粒径在0.5um-1.0um，纯度大于97％；所述光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并三唑类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种混合物。

本发明具有以下有益效果：

不仅机械强度高、耐腐蚀、抗疲劳、耐候性强，而且低吸水、电绝缘、耐用性好，更重要的是其重量轻，可以通过不同的模具成型出各种类型和尺寸规格的轨枕，结构丰富多样，且铺设方便，可满足不同的工况，既可用作一般的路枕，也可用作道岔轨枕或桥枕，减少桥梁自重的同时提高了铁路运营的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一种加固铁路轨枕结构的剖面图。

具体实施方式