加筋復合軌枕及其制備方法.pdf

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1、(19)中華人民共和國國家知識產權局 (12)發明專利申請 (10)申請公布號 (43)申請公布日 (21)申請號 202010848930.8 (22)申請日 2020.08.21 (71)申請人 山東高速交通裝備有限公司 地址 262699 山東省濰坊市臨朐縣五井鎮 八岐山路937號 申請人 山東高速鐵建裝備有限公司 北京交通大學 中國地質大學 （北京） (72)發明人 廉棟陳安黃興啟井國慶 付冰杰郝向陽向宏軍徐明遠 趙巖 (74)專利代理機構 濟南圣達知識產權代理有限 公司 37221 代理人 武博 (51)Int.Cl. E01B 3/46(2006.01) B29B 9/06(200。

2、6.01) B29C 48/30(2019.01) B29C 48/92(2019.01) (54)發明名稱 一種加筋復合軌枕及其制備方法 (57)摘要 本發明公開了一種加筋復合軌枕及其制備 方法， 其技術方案為： 包括由復合材料制成的軌 枕本體， 所述軌枕本體內部具有若干縱筋， 縱筋 與復合材料共同擠出形成軌枕本體。 本發明利用 FRP筋或鋼筋增強復合軌枕的強度； 縱筋和復合 材料能夠共同擠出， 提高復合軌枕的制備效率。 權利要求書1頁 說明書3頁 附圖1頁 CN 112112000 A 2020.12.22 CN 112112000 A 1.一種加筋復合軌枕， 其特征在于， 包括由復合材料。

3、制成的軌枕本體， 所述軌枕本體內 部具有若干縱筋， 縱筋與復合材料共同擠出形成軌枕本體。 2.根據權利要求1所述的一種加筋復合軌枕， 其特征在于， 所述縱筋為FRP筋或鋼筋。 3.根據權利要求1所述的一種加筋復合軌枕， 其特征在于， 所述縱筋貫穿軌枕本體。 4.一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 采用冷頂法制備加筋復合軌枕， 將復合 材料與縱筋共同擠出。 5.根據權利要求4所述的一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 包括： 將經共混擠出造粒的復合材料送入成型擠出機； 在成型擠出機機頭處設置縱筋， 將復合材料與縱筋共同擠出； 之后經模具成型得到加筋復合軌枕。 6.根據權利要求5所述。

4、的一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 首先按照設定配 比稱量復合材料各組分， 預混之后打入共混改性劑， 經過共混擠出造粒。 7.根據權利要求6所述的一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 共混擠出造?？?制溫度為160-195。 8.根據權利要求5所述的一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 在成型擠出機機 頭處加鋼筋或FRP棒筋， 鋼筋或FRP棒筋的徑向與機頭垂直。 9.根據權利要求5或8所述的一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 成型擠出機 將造好的顆粒熔融塑化控制溫度為155-200。 10.根據權利要求5所述的一種加筋復合軌枕的制備方法， 其特征在于， 對成型后的。

5、加 筋復合軌枕進行后處理。 權利要求書 1/1 頁 2 CN 112112000 A 2 一種加筋復合軌枕及其制備方法 技術領域 0001 本發明涉及軌枕技術領域， 尤其涉及一種加筋復合軌枕及其制備方法。 背景技術 0002 軌枕是鐵路軌道結構的關鍵組成部分。 目前最為常見的是木軌枕和混凝土枕枕。 近年來， 復合軌枕開始被應用于實際工程中。 復合軌枕主要以聚氨酯、 塑料、 橡膠、 樹脂等復 合材料為原材料。 還可以使用廢棄塑料從而一定程度上減少城市塑料垃圾填埋， 改善居住 環境。 0003 發明人發現， 目前為止研發出來的復合軌枕大部分僅具有合成基體或僅使用短纖 維加強， 力學性能和木軌枕相近。

6、。 其存在以下不足： 0004 1)復合軌枕強度低較、 熱膨脹系數較高； 0005 2)現有施工工藝不能將復合材料與鋼筋共同擠出， 導致加筋困難。 發明內容 0006 針對現有技術存在的不足， 本發明的目的是提供一種加筋復合軌枕及其制備方 法， 利用FRP筋或鋼筋增強復合軌枕的強度； 縱筋和復合材料能夠共同擠出， 提高復合軌枕 的制備效率。 0007 為了實現上述目的， 本發明是通過如下的技術方案來實現： 0008 第一方面， 本發明的實施例提供了一種加筋復合軌枕， 包括由復合材料制成的軌 枕本體， 所述軌枕本體內部具有若干縱筋， 縱筋與復合材料共同擠出形成軌枕本體。 0009 作為進一步的實。

7、現方式， 所述縱筋為FRP筋或鋼筋。 0010 作為進一步的實現方式， 所述縱筋貫穿軌枕本體。 0011 第二方面， 本發明實施例還提供了一種加筋復合軌枕的制備方法， 采用冷頂法制 備加筋復合軌枕， 將復合材料與縱筋共同擠出。 0012 作為進一步的實現方式， 包括： 0013 將經共混擠出造粒的復合材料送入成型擠出機； 0014 在成型擠出機機頭處設置縱筋， 將復合材料與縱筋共同擠出； 0015 之后經模具成型得到加筋復合軌枕。 0016 作為進一步的實現方式， 首先按照設定配比稱量復合材料各組分， 預混之后打入 共混改性劑， 經過共混擠出造粒。 0017 作為進一步的實現方式， 共混擠出造。

8、?？刂茰囟葹?60-195。 0018 作為進一步的實現方式， 在成型擠出機機頭處加鋼筋或FRP棒筋， 鋼筋或FRP棒筋 的徑向與機頭垂直。 0019 作為進一步的實現方式， 成型擠出機將造好的顆粒熔融塑化控制溫度為155-200 。 0020 作為進一步的實現方式， 對成型后的加筋復合軌枕進行后處理。 說明書 1/3 頁 3 CN 112112000 A 3 0021 上述本發明的實施例的有益效果如下： 0022 (1)本發明的一個或多個實施方式的復合軌枕內部具有鋼筋或FRP筋， 能夠增加復 合軌枕的強度， 減小熱膨脹系數； 0023 (2)本發明的一個或多個實施方式的縱筋和復合材料能夠共同。

9、擠出， 克服了現有 復合軌枕加筋困難的問題， 能夠提高復合軌枕的制備效率。 附圖說明 0024 構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解， 本發明的示 意性實施例及其說明用于解釋本發明， 并不構成對本發明的不當限定。 0025 圖1是本發明根據一個或多個實施方式的加筋復合軌枕結構示意圖； 0026 圖2是本發明根據一個或多個實施方式的加筋復合軌枕制備流程圖； 0027 其中， 1、 復合材料， 2、 縱筋。 具體實施方式 0028 應該指出， 以下詳細說明都是例示性的， 旨在對本申請提供進一步的說明。 除非另 有指明， 本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普。

10、通技術人員通常 理解的相同含義。 0029 需要注意的是， 這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式， 而非意圖限制根 據本申請的示例性實施方式。 如在這里所使用的， 除非上下文另外明確指出， 否則單數形式 也意圖包括復數形式， 此外， 還應當理解的是， 當在本說明書中使用術語 “包含” 和/或 “包 括” 時， 其指明存在特征、 步驟、 操作、 器件、 組件和/或它們的組合。 0030 術語解釋部分:本申請中的術語 “安裝” 、“相連” 、“連接” 、“固定” 等術語應做廣義 理解， 例如， 可以是固定連接， 也可以是可拆卸連接， 或為一體； 可以是直接連接， 也可以是 通過中間媒介間接相連。

11、， 可以是兩個元件內部連接， 或者兩個元件的相互作用關系， 對于本 領域的普通技術人員而言， 可以根據具體情況理解上述術語在本發明的具體含義。 0031 Fiber-reinforced polymer或Fiber-reinforced plastics(簡稱FRP)筋是由兩 種材料， 即連續纖維材料和基材樹脂合成的高強度線彈性材料。 根據纖維材料的不同， 可以 分為玻璃纖維(Glass FRP,GFRP)筋、 碳纖維(Carbon FRP,CFRP)筋、 芳綸纖維(Aramid FRP, AFRP)筋、 玄武巖纖維(Basalt FRP,BFRP)筋等。 根據形式的不同， 可以分為棒筋、 棒。

12、筋束、 絞 線、 帶筋、 片筋、 板筋、 網格筋等。 0032 實施例一： 0033 本實施例提供了一種加筋復合軌枕， 如圖1所示， 包括軌枕本體， 軌枕本體由復合 材料1和縱筋2組成， 縱筋2與復合材料1共同擠出形成軌枕本體。 0034 多個相互平行的縱筋2設于復合材料1內部， 且與復合材料1長度方向保持一致。 縱 筋2的數量根據要求軌枕強度和線膨脹系數的要求決定。 0035 進一步的， 所述縱筋2貫穿軌枕本體， 縱筋為FRP筋或鋼筋。 現有復合軌枕的強度 低、 熱膨脹系數高， 本實施例的FRP加筋復合軌枕能增加強度、 減小熱膨脹系數。 0036 實施例二： 0037 本實施例還提供了一種加。

13、筋復合軌枕的制備方法， 采用冷頂法制備加筋復合軌 說明書 2/3 頁 4 CN 112112000 A 4 枕， 將復合材料與縱筋共同擠出。 0038 具體的， 如圖2所示， 冷頂法(冷擠法、 冷推法)， 采用兩步法， 將尾礦與PE等樹脂或 回收塑料共混擠出生產復合軌枕。 0039 按配比稱量復合材料各組分， 自動上料進入高速混合機(預混)。 預混好后由槽車 轉運， 由自動上料機打入共混改性擠出機的料筒， 經過擠出機共混擠出造?？刂茰囟?60- 195。 在本實施例中， 擠出機為50平雙擠出機。 0040 然后將造好的顆粒送入成型擠出機， 并在成型擠出機機頭處加鋼筋或FRP棒筋， 其 徑向與機。

14、頭垂直， 通過成型擠出機將復合材料與縱筋共同擠出。 熔融塑化控制溫度155-200 。 在本實施例中， 所述成型擠出機為65錐雙成型擠出機或者150mm以上的單螺桿擠出 機。 0041 之后， 經過定型模具成型得到復合軌枕。 按客戶要求對復合軌枕做如下后處理： 如 壓花或滾刀等,從而增大軌枕與砟道的摩擦力。 0042 最后經檢驗， 合格品按照根數打捆、 碼放、 包裝、 貼標送到倉庫， 不合格品經破碎機 破碎和磨粉機粉磨， 作為原料重新使用。 0043 進一步的， 復合材料原材料配方為： 0044 回收高密度聚乙烯(HDPE)(優選日化瓶料， 如洗衣液瓶、 沐浴露瓶等)切片35-75 (優選55。

15、)、 回收橡膠(如工程車外胎等)切片5-35(優選12.5)、 玻璃纖維(玻纖GF)5- 60(優選12.5， 無堿玻纖)、 填料(鈣粉、 云母粉等)5-50(優選20)， 尾礦填料(赤泥、 磷石膏、 鐵尾礦等)5-50(優選20)。 0045 為了調整工藝或其他性能， 還可以添加聚丙烯(PP)、 低密度聚乙烯(LDPE)、 線性低 密度聚乙烯(LLDPE)、 乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、 聚苯乙烯(PS)、 聚酯(PET)、 聚氯乙烯(PVC)、 電 纜料包皮等1-5(優選3)。 0046 根據需要可以加入其他助劑： 例如相容劑(例如MAH-g-PE等)(0.5-1)， 潤滑劑 (例如PE蠟，。

16、 硬脂酸)(0.5-1)、 抗紫外劑(例如UV531(0.1)、 防老劑/抗氧劑(例如168 (0.3)， 1010(0.2)， 染色劑(例如廢橡膠裂解炭黑等、 金紅石等)(0.5-1)。 此外還可 以利用輪胎中的橡膠熱解油， 提高其抗老化性能， 可塑性， 其加入量0-5。 0047 本實施例的復合軌枕是將擠出復合材料與鋼筋或FRP棒筋復合， 其中采用的原料 組成同前述， 玻纖用量5-50， 最好20-30。 也可以將鋼筋或FRP棒筋換成其他加強材料， 如鋼管等。 0048 以上所述僅為本申請的優選實施例而已， 并不用于限制本申請， 對于本領域的技 術人員來說， 本申請可以有各種更改和變化。 凡在本申請的精神和原則之內， 所作的任何修 改、 等同替換、 改進等， 均應包含在本申請的保護范圍之內。 說明書 3/3 頁 5 CN 112112000 A 5 圖1 圖2 說明書附圖 1/1 頁 6 CN 112112000 A 6 。