无机化学锚固分体式道钉研制及性能研究

论文摘要

无机化学锚固分体式道钉锚固技术作为一种混凝土轨枕螺旋道钉新型锚固技术,该技术可以取代以往用硫磺锚固道钉的传统方法用于普通铁道工程,亦可用于整体道床高速铁路工程。无机化学胶结剂不但克服了硫磺锚固剂的固有弱点,而且抗压强度、抗拔力、扣压扭力矩等主要技术指标均优于硫磺锚固剂。通过对无机化学化学胶结剂物理力学性能试验研究,得出无机化学胶结剂凝结时间短,早期强度高,具有微膨胀特性。在1h强度可以达到设计要求,28d强度的达到100Mpa以上。无机化学胶结剂耐久性能试验表明无机化学胶结剂具有优良的抗渗透性能以及良好的耐腐蚀性能,在有水条件下绝缘道钉亦可满足铁路线路绝缘要求。无机化学胶结剂硬化体界面粘结性试验得出螺纹钢筋锚固与光圆钢筋锚固在锚固受力上有所不同导致这两种情况在极限拉拔力条件下的数值相差很大。分体式道钉的抗拔力与锚固剂的抗压强度成正比增长,在常温下当无机化学胶结剂硬化体抗压强度达到40Mpa时锚固拉拔力可以达到60KN的要求。通过对无机化学胶结剂锚固分体式道钉的各种性能的研究可知无机化学胶结剂具有早期强度高、耐腐蚀、锈蚀性好、工艺简单、成本低廉、安全可靠、改善作业条件、冷拌冷施工、无公害,不同地区全年使用,克服了传统的硫磺锚固剂需热熔化、热施工、劳动条件差、污染环境等弊端。为砼轨枕螺栓锚固开辟了一条安全、经济、无污染的新路,值得推广和应用。通过对无机化学锚固分体式道钉性能研究及与应用,建立了一整套的试验方法及试验数据,为该领域的进一步研究提供思路和方法,为国家以后建立标准和检测方法提供参考和依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 铁路扣件
• 1.2 后锚固技术简介
• 1.3 道钉及锚固剂研究现状
• 1.3.1 现有道钉发展现状
• 1.3.2 硫磺锚固发展现状
• 1.3.3 无机化学胶结剂发展现状
• 1.4 本课题提出
• 1.4.1 开发研究无机化学锚固分体式道钉的可行性
• 1.4.2 本课题研究内容
• 1.4.3 本课题研究意义
• 2 分体式道钉的结构设计研究
• 2.1 钢丝螺套的应用
• 2.1.1 钢丝螺套的简介
• 2.1.2 钢丝螺套的特点
• 2.1.3 钢丝螺套的公称长度的选择
• 2.1.4 钢丝螺套在分体式道钉中的应用
• 2.2 分体式道钉的结构设计原理
• 2.2.1 螺纹道钉的选用
• 2.2.2 钢丝螺套的选择及装配过程
• 2.2.3 植丝体的选择
• 3 无机化学胶结剂物理力学性能试验研究
• 3.1 无机化学胶结剂物理性能研究
• 3.1.1 无机化学胶结剂凝结时间测定
• 3.1.2 无机化学胶结剂干燥收缩试验
• 3.2 无机化学胶结剂力学性能研究
• 3.2.1 无机化学胶结剂抗压/折强度性能研究
• 3.2.2 无机化学胶结剂抗拉拔力性能研究
• 3.3 本章小结
• 4 无机化学胶结剂耐久性能研究
• 4.1 无机化学胶结剂抗渗性能研究
• 4.2 无机化学胶结剂耐腐蚀性能研究
• 4.3 无机化学胶结剂耐热性能研究
• 4.3.1 无机化学胶结剂耐热性能试验研究
• 4.3.2 无机化学锚固道钉在焊接作业下的高温力学性能试验研究
• 4.4 无机化学胶结剂绝缘性能试验研究
• 4.5 本章小结
• 5 无机化学胶结剂硬化体界面粘结性能试验及分体式道钉锚固性能研究
• 5.1 无机化学胶结剂硬化体界面粘结性能试验研究
• 5.1.1 无机化学胶结剂硬化体界面粘结性能试验概括
• 5.1.2 无机化学胶结剂硬化体界面粘结性试验步骤
• 5.1.3 无机化学胶结剂硬化体界面粘结性试验测试结果
• 5.1.4 无机化学胶结剂硬化体界面粘结性试验性能研究及分析
• 5.2 无机化学胶结剂锚固分体式道钉锚固性能试验研究
• 5.3 本章小结
• 6 无机化学胶结剂锚固分体式道钉应用研究
• 6.1 无机化学胶结剂锚固分体式道钉施工工艺
• 6.2 无机化学胶结剂与硫磺锚固剂经济效益分析
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录