【CN109577108A】一种抗杂散电流的轨道板及其制备方法【专利】

代理人 邹伟红
(51)Int .Cl . E01B 1/00(2006 .01) C04B 28/34(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109577108 A (43)申请公布日 2019.04.05
( 54 )发明 名称 一种抗杂散电流的轨道板及其制备方法
( 57 )摘要 本发明属于道路交通领域，特别是一种抗杂
权利要求书2页 说明书5页 附图2页
CN 109577108 A
CN 109577108 A
权 利 要 求 书
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1 .一种抗杂散电流的轨道板，其特征在于，包括轨道板主体(4) ，轨道板主体(4)上表面 设置两列承轨台(2) ，轨道板主体(4)上两列承轨台(2)之间设置贯穿轨道板的注浆孔(3) ， 所述轨道板主体(4)的下部设置轨道板底层(7) ，轨道板主体(4)内设FRP筋网，整个轨道板 表面涂刷乳化沥青涂层(1) ；所述轨道板主体(4)的材质为磷铝酸盐水泥基UHPC，所述轨道 板底层(7)的材质为磷铝酸盐水泥基UHPC掺加30％乳化沥青。
散电 流的轨道板及其制备方法。包括轨道板主 体 ，轨道板主体上表面设置两列承轨台 ，轨道板 主体上两列承轨台之间设置贯穿轨道板的注浆 孔 ，所述轨道板主体的 下部设置轨道板底层 ，轨 道板主体内设FRP筋网 ，整个轨道板表面涂 刷乳 化沥青涂层；所述轨道板主体的材质为磷铝酸盐 水泥基UHPC，所述轨道板底层的材质为磷铝酸盐 水泥基UHPC掺加30％乳化沥青。磷铝酸盐水泥水 化产物中不含氢氧化钙，在城市轨道交通潮湿环 境中不会发生碱溶出问 题 ，耐久性更好 ，而且磷 铝酸盐水泥具有快硬早强 、高早强的 特点 ，使 用 该水泥可大大缩短生产周期，节约成本。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910017883 .X
(22)申请日 2019 .01 .09
(71)申请人 扬州大学 地址 225009 江苏省扬州市大学路88号
(72)发明人 张鸣 郭富城 陈令坤 翟建恺 李想 杜保聪
(74)专利代理机构 南京理工大学专利中心 32203
背景技术 [0002] 直流电气铁路电流通过返回线(钢轨等)漏入大地的杂散电流会引起附近埋地结 构物，如自来水管、煤气管、电缆和钢筋混凝土结构物的腐蚀。由于电气铁路路线的延长、负 荷的 增大 、地铁系统中车库、变电 站等布局的 变化 ，杂散电 流的 形态变得复 杂。我国 早期兴 建的地铁系统已产生杂散电流腐蚀问题，急需解决。 [0003] 专利号201110024724 .6的专利提出了一种适用于轨道交通工程的具有高抗杂散 电 流腐蚀能 力、高抗氯离子侵蚀能 力和高抗碳化腐蚀能 力的 混凝土材料 ，一定程度上解决 了 杂散电 流对下部结 构的 腐蚀问 题 ，但 制作工艺复 杂 ，且忽略 了 钢筋的 绝缘问 题。专 利号 201210002590 .2的专利提出一种直流牵引回流系统杂散电流的排流控制装置，使地下金属 结构或金属管道里的杂散电流通过该设备返回到变电所的负极柜，减少杂散电流的腐蚀。 此专利只能 够减 少杂散电 流的 排散 ，但不能 完全 消除 杂散电 流腐蚀造成的 危害 ，不能从源 头上解决杂散电流问题。专利号200920141725 .7的专利通过轨道板内纵向钢筋采用绝缘涂 层钢筋实现轨道板的 绝缘性。涂层钢筋在吊 装、加工 (弯曲) 、搬运、绑扎和混凝土浇注过程 中 都 容 易 会 发 生 损 坏 涂 层的 问 题 ，影 响 绝 缘 效 果 ，同 时 涂 层 钢 筋 成 本 较 高 。专 利 号 201710339120 .8的专利提出一种防杂散电流用低电阻地铁钢轨材料及其生产方法，通过降 低C、Si、Mn元素来降低钢轨电阻率，添加V、Mn、Cu合金元素提高钢轨强度和硬度。但只能降 低地铁钢轨杂散电 流对交通危险 指数 ，不能达到完全消除 杂散电 流的目的。专利号为 201711137021 .8的专利提出一种无砟轨道板钢筋骨架绝缘结构，解决了轨道板内纵、横向 钢筋对轨道电路的影响问题，但不能解决混凝土的绝缘问题，不能解决杂散电流腐蚀问题。 [0004] 总体而言，上述方法存在成本高 ，制作工艺复杂，不利于大规模生产，“治标不治 本”的问题，只能减少杂散电流的产生，不能完全规避风险。
2 .根据权利要求1所述的轨道板，其特征在于，所述FRP筋网包括FRP横筋(5)、FRP纵筋 (6) 和FRP支撑筋(8) ；
所述FRP横筋 (5) 和FRP纵筋 (6) 交错布置形成一层FRP筋网 ，所述FRP筋网包括上 、下两 层FRP筋网 ，上、下两层FRP筋网通过FRP支撑筋 (8) 连接为一体 ，上、下两层FRP筋网的FRP横 筋(5)与FRP纵筋(6)交点处与FRP支撑筋(8)通过塑料绳捆扎固定。
3 .根据权利要求2所述的轨道板，其特征在于，所述FRP筋为GFRP、AFRP筋中的一种，所 述塑料绳为尼龙绳。
4 .根据权利要求1所述的轨道板，其特征在于，所述磷铝酸盐水泥基UHPC组成为磷铝酸 盐水泥、硅灰、粉煤灰微珠、纳米碳酸钙、再生玻璃颗粒、PVA纤维、聚羧减水剂、硼砂、水。
5 .根据权利要求4所述的轨道板，其特征在于，所述磷铝酸盐水泥、硅灰、粉煤灰微珠、 纳米碳酸钙、再生玻璃颗粒、PVA纤维、聚羧减水剂、硼砂、水的质量比例分别为34 .69％～ 34 .91％、4 .96％～6 .55％、2 .18％～9 .91％、0 .50％～1 .31％、39 .25％～43 .64％、0 .64％ ～0 .85％、0 .52％～0 .74％、0 .49％～1 .31％、8 .42％～9 .32％。
6 .根据权利要求4所述的轨道板，其特征在于，所述磷铝酸盐水泥为52 .5级及以上强度 等级 ，硅灰SiO2含量95％以 上 ，粉煤灰微珠粒径小于3μm 、活性指数110％ ，纳米碳酸钙平均 粒径25-25nm，再生玻璃颗粒粒径小于2 .5mm，PVA纤维为弹性模量大于260cN/dtex、长度 12mm单丝纤维，聚羧酸减水剂减水率30％以上，硼砂为工业级。
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权 利 要 求 书
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(d)在磷铝酸盐水泥基UHPC中掺加30％乳化沥青，搅拌1min～2min，得到掺有30％乳化 沥青的UHPC拌合物，待用。
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说 明 书
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一种抗杂散电流的轨道板及其制备方法
技术领域 [0001] 本发明属于道路交通领域，特别是一种抗杂散电流的轨道板及其制备方法。
7 .根据权利要求1所述的轨道板，其特征在于，所述乳化沥青为阳离子型、阴离子型或 非离子型乳化沥青中的一种。
8 .一种权利要求1-7任一项所述的轨道板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)制备UHPC拌合物和掺有30％乳化沥青的UHPC拌合物； (2) 浇注轨道板 ，装配模具 ，在预设注浆孔 (3) 位置预 制PVC管 ，将FRP筋网放入模具 ，将 制备好的掺有30％乳化沥青的UHPC拌合物和UHPC拌合物依次浇注入模具，模具中从下至上 依次形成承轨台(2)、轨道板主体(4)和轨道板底层(7) ，待UHPC拌合物终凝后拨掉PVC管， PVC管的位置形成注浆孔(3) ； (3)静置1-2天后，脱模，轨道板表面涂刷乳化沥青涂层(1) ，将轨道板用80-100℃蒸汽 养护26-60小时或自然环境养护一周。 9 .根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括如下步骤： (a)将按配比称量好的磷铝酸盐水泥、硅灰、纳米碳酸钙、粉煤灰微珠、再生玻璃颗粒置 入混凝土搅拌机混合1min～2min； (b)将按配比称量好的聚羧酸减水剂、硼砂与水混合成均匀混合液，在混凝土搅拌机搅 拌状态下加入一半的混合液，搅拌3min～4min，再加入剩余混合液并继续搅拌3min～4min； (c)搅拌机搅拌状态下将PVA纤维撒入，搅拌1min～2min，得到磷铝酸盐水泥基UHPC，待 用；