铁轨道钉锚固剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铁路轨道用道钉锚固剂，尤其涉及一种铁路轨枕道钉锚固剂的制备方法及锚固剂。
背景技术
通常地，铁路钢轨通过螺杆、螺母及固定件固定在混凝土的轨枕上；在实际固定过程中，需要将预先熔融的锚固浆灌入混凝土轨枕的锚固孔中，然后将螺杆插入锚固孔内并等锚固浆凝固，最后再用固定件及螺母进行固定。其中，锚固浆大多采用硫磺、水泥、沙子和石蜡等材料高温熬制而成，而硫磺在高温熔化过程中会产生二氧化硫、三氧化硫等有毒气体，对人体不利。且用该锚固材料制成的锚固浆固化速度较慢，要等待较长的时间以达到所需抗拉强度，不利于铁路工程施工或抢修。
申请公布号为CN102424548A的专利，公开了“一种锚固材料”，由双酚A型环氧树脂、改性芳香胺、改性脂肪胺、单环氧基团环氧树脂和石英砂组成。但该锚固材料在只能在常温20-25℃的环境下使用时，并需要相当的时间才能达到较强的抗压强度和抗拉强度。上述特征，限制了该锚固材料的使用环境及场合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在更宽的温度范围内，且在较短时间内可达到较强的抗拉强度、抗压强度的锚固材料，进一步地提供该锚固材料的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：铁轨道钉锚固剂，其特征在于包括%20A组分、B组分和C组分，所述的A组分包括不饱和聚酯、钴盐与三亚乙基二胺；所述的B组分为适量糊状有机过氧化物；所述的C组分为石英砂和聚氯乙烯颗粒的混合物。
本发明进一步的优选方案为：所述的A组分中不饱和聚酯为90-99.6％，所述的钴盐为0.2-5％。
本发明进一步的优选方案为：A组分中所述的钴盐为环烷酸钴、异辛酸钴中的一种或两种。
本发明进一步的优选方案为：B组分中所述的有机过氧化物为过氧化环己酮。
本发明进一步的优选方案为：所述的C组分中石英砂为80-95％，聚氯乙烯颗粒为5-20％。
本发明进一步的优选方案为：A组分中所述的三亚乙基二胺为0.5％-5％。
本发明进一步的优选方案为：A：B：C三种组分的比例为100:2-20:400-500。
本发明的另一优选主题为：铁轨道钉锚固剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：%201)将不饱和聚酯与钴盐、三亚乙基二胺在常温下混合搅拌30分钟，以制备得到A组分；2)称取适量糊状有机过氧化物以作为B组分；3)将石英砂、聚氯乙烯颗粒混合后形成所需的C组分。
另一优选主题的进一步的优选方案为：A：B：C三种组分的混合比例为%20100:2-20:400-500。
另一优选主题的进一步的优选方案为：A组分中所述的钴盐为环烷酸钴、异辛酸钴中的一种或两种。
与现有技术相比，本发明的优点是在-10℃至+35℃的温度环境下，该铁轨道钉锚固剂能够在A组分与B组分混合后迅速反应，在2个小时内形成抗拔力与绝缘电阻，且C组分的加入，能够有效的降低了A、B聚合物的收缩率，防止固化后的锚固剂与锚孔间出现裂缝，将抗拔力提升至60KN以上，拓宽了锚固剂的使用环境及条件。
具体实施方式
以下将详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。
通常地，铁路钢轨通过螺杆、螺母及固定件固定在混凝土的轨枕上；在实际固定过程中，需要将预先熔融的锚固浆灌入混凝土轨枕的锚固孔中，然后将螺杆插入锚固孔内并等锚固浆凝固，最后再用固定件及螺母进行固定。本发明主要对铁轨道钉锚固剂进行详细阐述，具体如下：
铁轨道钉锚固剂，包括A组分、B组分和C组分，A组分包括不饱和聚酯、钴盐与三亚乙基二胺；B组分为适量糊状有机过氧化物；C组分为石英砂和聚氯乙烯颗粒的混合物。
使用该铁轨道钉锚固剂对铁轨进行锚固，能够在更宽的温度范围内较快地达到较强的抗拉强度及抗压强度。有效提高铁路抢修、日常维护的效率。
具体地，A组分中不饱和聚酯为90-99.6％，钴盐为0.2-5％。A组分中钴盐为环烷酸钴、异辛酸钴中的一种或两种。
更为具体地，B组分中有机过氧化物为过氧化环己酮。C组分中石英砂为80-95％，聚氯乙烯颗粒为5-20％。
更为优选地，铁轨道钉锚固剂的A组分中三亚乙基二胺为0.5％-5％。
铁轨道钉锚固剂中A：B：C三种组分的比例为100:2-20:400-500。
铁轨道钉锚固剂的制备方法，包括如下步骤：1)将不饱和聚酯与钴盐、三亚乙基二胺在常温下混合搅拌30分钟，以制备得到A组分；
2)称取适量糊状有机过氧化物以作为B组分；
3)将石英砂、聚氯乙烯颗粒混合后形成所需的C组分。
在实际需要对铁路轨道进行锚固时，在-10℃至35℃的温度环境下，A组分、B%20组分与C组分混合后反应以使对铁轨道钉进行锚固。
当然，需要说明的是，该铁轨道钉锚固剂不仅可以用于铁路混凝土轨枕、桥枕的道钉锚固，也可以用于装配式桥梁胶结接头、机械设备地脚螺栓的锚固。
使用该铁轨道钉锚固剂，在-10℃至+35℃的温度环境下，A组分与B组分混合后，会迅速反应，在2个小时内形成抗拔力与绝缘电阻，但仅A组分与B组分的混合反应所形成的锚固剂的抗拔力偏低；优选地，将C组分加入，能够有效的降低A、B组分聚合物的收缩率，防止固化后的锚固剂与锚孔间出现裂缝，将抗拔力提升至60KN以上。
对于实际应用场景而言，该锚固剂既可以应用在铁路抢修现场进行线上使用，也可以将轨枕单独脱离轨道后进行局部锚固。
具体而言，在铁路线上使用时，在-10℃至+35℃的温度环境下，该锚固剂能在%202小时内达到抗拔力≥60KN，湿态绝缘电阻≥120000Ω；在铁路线下使用时，在-10℃的温度下，在24小时内达到抗拔力≥60KN，湿态绝缘电阻≥12000Ω，同时在25-35℃的温度范围内，该锚固剂由液态到固态的时间也不会过于快，工人的可抢修的使用时间≥15分钟，留给抢修工人足够的抢修时间。
优选地，在进行线上锚固时，即在铺设有铁轨的现场对轨枕进行锚固：其中A组分为不饱和聚酯92％，钴盐4％，三亚乙基二胺4％组成；B组分为过氧化甲乙酮100％，C组分由石英砂95％、聚氯乙烯颗粒5％组成。三个组分的比例为：A:B:C＝100:10:450。
实际生产时，A组分的生产方法为：将不饱和聚酯与钴盐、三亚乙基二胺在常温下混合搅拌30分钟，得到混合物；然后再将混合物称量、包装。B组分的生产方法为：将糊状过氧化环己酮称量。C组分的生产方法为：石英砂、聚氯乙烯颗粒在常温下称量、包装。
在进行线下锚固时，即将待铺设的部分轨道预先在车间工艺线上用锚固剂将其进行锚固，随后再将锚固后的部分轨道运输至轨道现场进行剩下的线上锚固处理，在实际生产中线上、线下锚固是互相结合使用的。在进行线下锚固时，其中A组分为不饱和聚酯99.3％，钴盐0.2％，三亚乙基二胺0.5％组成；B组分为过氧化甲乙酮100％，C组分由石英砂90％、聚氯乙烯颗粒10％组成。三个组分的比例为：A:B:C＝100:10:450。
实际生产时，A组分的生产方法为：将不饱和聚酯与钴盐、三亚乙基二胺在常温下混合搅拌30分钟，得到混合物；然后再将混合物称量、包装。B组分的生产方法为：将市售的糊状过氧化环己酮称量、包装。C组分的生产方法为：石英砂、聚氯乙烯颗粒在常温下称量、包装。
具体地，铁轨道钉锚固剂的具体性能如表1所示：
表格中的1#、2#和3#试块的制备配方如下：A组分为不饱和聚酯99.3％，钴盐0.2％，三亚乙基二胺0.5％组成；B组分为过氧化甲乙酮100％，C组分由石英砂90％、聚氯乙烯颗粒10％组成。三个组分的比例为：A:B:C＝100:10:450。制备工艺如下：将A.B组分按照比例混合搅拌5分钟，再将C组分按照比例加入，再搅拌5分钟。然后将混合物浇入锚孔，进行锚固。
三块试样在不同的潮湿环境下得到如表格所示的潮湿绝缘电阻、抗拔力和疲劳性能，容易发现用本实施例中制备的铁轨道钉锚固剂进行锚固时，能够有效防止固化后的锚固剂与锚孔间出现裂缝，将抗拔力提升至60KN以上，拓宽了锚固剂的使用环境及条件。
以上对本发明所提供的铁轨道钉锚固剂及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
