Technologie zur Bewertung der Stärke der Gleisspitzenverankerung und Anpassungsschemata für verschiedene Schwellentypen
1. Welche Formeloptimierungspunkte gibt es für Verankerungsmittel für Spikes, die in Betonschwellen verwendet werden?
Das Verankerungsmittel für Spikes, die in Betonschwellen verwendet werden, basiert auf Schwefelmörtel und seine Formel muss optimiert werden, um Verankerungsfestigkeit und Anti-Aging-Leistung in Einklang zu bringen. Zunächst sollte das Verhältnis von Schwefel zu Zement kontrolliert werden. Wenn der Schwefelgehalt 60 % - 65 % beträgt, kann die Druckfestigkeit des Verankerungsmittels mehr als 50 MPa erreichen, was den Traganforderungen von Betonschwellen gerecht werden kann; Ein zu hoher Zementgehalt verringert die Zähigkeit des Verankerungsmittels, das unter Vibrationsbelastung zu Rissen neigt. Zweitens sollten 1 %-2 % Graphitpulver als Zähigkeitsmittel zugesetzt werden. Graphitpulver kann die inneren Poren des Verankerungsmittels füllen, die Ermüdungsbeständigkeit verbessern und die Trennung des Verankerungsmittels vom Dorn aufgrund langfristiger Vibrationen verhindern. Gleichzeitig sollte das Wasser-{18}}Zement-Verhältnis streng kontrolliert werden. Ein Wasser-Zement-Verhältnis von mehr als 0,15 verringert die Kompaktheit des Verankerungsmittels, was zu einer Verringerung der Verankerungsfestigkeit führt. Abschließend werden 0,5 % UV-Schutzmittel hinzugefügt. Betonschwellen liegen meist im Freien, und das UV-Schutzmittel kann die Alterung des Verankerungsmittels verzögern und die Lebensdauer verlängern. Das optimierte Schwefelmörtel-Verankerungsmittel verfügt über eine Verankerungsauszugskraft von mehr als 80 kN, was den Anwendungsanforderungen von Betonschwellen voll und ganz gerecht wird.
2. Was sind die Anforderungen an die Materialauswahl und die Installationspunkte für Spikes, die in Holzschwellen verwendet werden?
In Holzschwellen verwendete Spikes sollten vorzugsweise aus Kohlenstoffstahl mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit bestehen und die Oberfläche sollte feuerverzinkt sein und eine galvanische Schichtdicke von mindestens 80 μm aufweisen, um eine Korrosion der Spikes durch Feuchtigkeit und Humus im Holz zu verhindern. Die Spike-Stange sollte eine Gewindeform haben und die Gewindesteigung sollte auf 3 mm eingestellt werden. Die Gewindestruktur kann die Reibung zwischen der Spitze und der Holzschwelle erhöhen und so ein Lösen der Spitze durch Zugvibrationen verhindern. Der Kern des Installationsprozesses ist die Vorbehandlung vor dem Bohren. Der Durchmesser des Bohrlochs sollte 1 mm kleiner sein als der Durchmesser des Spikes. Durch Vorbohren kann der Spaltschaden an der Holzschwelle während der Spike-Installation verringert und die strukturelle Integrität der Schwelle geschützt werden. Für die Installation sollte ein spezieller Erdspießhammer verwendet werden und die Schlagkraft sollte auf 50-80 N·m kontrolliert werden. Übermäßige Krafteinwirkung führt zum Reißen der Holzschwelle, ungenügende Krafteinwirkung hingegen führt zu einer instabilen Spikeverankerung. Nach der Installation sollte eine Korrosionsschutzsalbe auf den Kontaktbereich zwischen Dorn und Schwelle aufgetragen werden, um die Feuchtigkeit weiter zu isolieren und die Lebensdauer des Dorns zu verbessern.
3. Welche Prüfmethoden und Qualifikationskriterien gibt es für die Festigkeit der Spike-Verankerung?
Bei der Prüfung der Spike-Verankerungsstärke wird die Ausziehtestmethode verwendet, und die Kernausrüstung ist ein Bolzenausziehtester. Während des Tests sollte die Halterung des Auszugsprüfgeräts fest mit der Spitze des Erdspießes verbunden sein. Während des Tests wird eine Zugkraft gleichmäßig mit einer Geschwindigkeit von 5 kN/min ausgeübt und der Zugkraftwert sowie die Verschiebung werden in Echtzeit aufgezeichnet. Wenn die Zugkraft ihren Spitzenwert erreicht und der Dorn abrutscht oder das Verankerungsmittel reißt, ist der Zugkraftwert zu diesem Zeitpunkt die endgültige Verankerungsfestigkeit. Für Spikes, die in Betonschwellen verwendet werden, sollte die endgültige Verankerungskraft größer oder gleich 80 kN und die Verschiebung kleiner oder gleich 2 mm sein, um qualifiziert zu sein; Bei Spikes, die in Holzschwellen verwendet werden, sollte die endgültige Verankerungskraft größer oder gleich 40 kN sein und es darf keine offensichtliche Lockerung des Spikes auftreten, um qualifiziert zu sein. Die Probenahmequote für die Prüfung sollte 3 % jeder Charge und nicht weniger als 10 Proben betragen. Wenn eine Probe nicht qualifiziert ist, ist eine doppelte Probenahme erforderlich, und wenn sie immer noch nicht qualifiziert ist, wird die gesamte Produktcharge verschrottet. Nach dem Test sollten die Gründe für unqualifizierte Proben analysiert werden. Wenn die Unqualifizierung durch die Ankermittelformel verursacht wird, sollte die Formel rechtzeitig für die Reproduktion angepasst werden.
4. Was ist das Frostschutz- und Tauoptimierungsschema des Spike-Verankerungssystems in alpinen Regionen?
Das Kernproblem des Spike-Verankerungssystems in alpinen Regionen ist die Rissbildung des Verankerungsmittels und die Korrosion des Spikes durch Frost-{0}}Tauwechsel. Das Optimierungsschema muss mit der Formel des Verankerungsmittels und der Schutzstruktur beginnen. Passen Sie zunächst die Formel des Verankerungsmittels an und fügen Sie dem Schwefelmörtel 3 % - 5 % Frostschutzmittel hinzu. Das Frostschutzmittel kann den Gefrierpunkt des Ankermittels senken und die Rissbildung des Ankermittels verhindern, die durch die Ausdehnung von Wasser beim Gefrieren bei niedrigen Temperaturen verursacht wird. Zweitens wickeln Sie eine 2 mm{14}}dicke Schicht Polyurethanschaum um den Kontaktteil zwischen dem Dorn und dem Verankerungsmittel. Polyurethanschaum verfügt über eine hervorragende Wärmedämmleistung, wodurch die Auswirkungen niedriger Temperaturen auf das Verankerungsmittel verringert werden können. Erhöhen Sie gleichzeitig die Eindringtiefe des Dorns. Die Eindringtiefe des Dorns in der Betonschwelle wird von 150 mm auf 180 mm erhöht, wodurch die Kontaktfläche zwischen dem Verankerungsmittel und dem Dorn vergrößert und die Frost- und Taufähigkeit verbessert wird. Tragen Sie abschließend eine wasserdichte Beschichtung auf die Oberfläche des Verankerungsmittels auf, um das Eindringen von Regen- und Schneefeuchtigkeit in das Verankerungssystem zu verhindern und Schäden an der Verankerungsfestigkeit durch Frost-/Tauzyklen zu verhindern. Das optimierte Verankerungssystem hält der Umgebung mit niedrigen Temperaturen von -40 Grad stand und die Verankerungsfestigkeitsabnahme beträgt nach 100 Frost-Tau-Zyklen höchstens 5 %.
5. Was ist der kooperative Spannungsmechanismus zwischen Spikes und anderen Befestigungskomponenten?
Als Grundkomponente des Befestigungssystems bildet der Dorn ein kooperatives Spannungssystem mit elastischen Streifen, Bolzen, Druckplatten und anderen Komponenten, um gemeinsam die Verschiebung der Schiene zu begrenzen. Die im Zugbetrieb entstehende Querlast wird zunächst von der Druckplatte auf den elastischen Streifen übertragen, der elastische Streifen wandelt die Last in elastische Kraft um und überträgt sie auf den Schienenbefestiger, und dann überträgt der Befestiger die Last auf den Dorn. Der Dorn muss der vom Befestigungselement übertragenen Zugkraft und seitlichen Scherkraft standhalten. Zu diesem Zeitpunkt verteilt das Verankerungsmittel die Kraft des Dorns gleichmäßig auf die Schwelle und verhindert so eine übermäßige lokale Belastung des Dorns, die zu einer Lockerung führen würde. Wenn die Steifigkeit des elastischen Streifens nicht ausreicht, erhöht sich die seitliche Verschiebung der Schiene und entsprechend erhöht sich auch die vom Spike aufgenommene Scherkraft. Daher muss die Steifigkeit des elastischen Streifens mit der Verankerungsstärke des Spikes übereinstimmen, um die Stabilität der kooperativen Belastung sicherzustellen. Wenn die Vorspannung des Bolzens nicht ausreicht, nimmt die Reibung zwischen dem Befestigungselement und der Schiene ab und ein Teil der Last wird auf den Spike übertragen, wodurch die Belastung des Spikes zunimmt. Daher ist die präzise Steuerung der Schraubenvorspannung für die kooperative Beanspruchung von entscheidender Bedeutung.