无砟轨道维修技术调研报告.doc

附件15：无砟轨道维修技术调研报告一、概述为实现列车的高安全性和高乘坐舒适性，无砟轨道结构必须具有高平顺性和高稳定性。高平顺性也即高速行车时轨面的平顺性，对行车平稳与行车安全影响较大;高稳定性也即轨道在高速运营条件下保持高平顺性与均匀弹性、维持部件有效性与完整性的能力，规定轨道结构有合理的刚度，维持纵向轨道刚度分布的均匀性，若轨道结构有病害或者较大的损伤、损坏，会影响到轨道结构保持高平顺性与均匀弹性的能力，须进行必要的保养和维修。因此保持轨面的平顺性与轨道结构的高稳定性就是维修工作的核心。受施工不良、列车动荷载、雨雪侵蚀、环境温度等多种作用的影响，无砟轨道不可避免的会产生各种病害、损坏，如轨道板的开裂、CA砂浆层破损、轨道板或底座与CA砂浆层脱离、钢筋锈蚀等。对无砟轨道所出现的问题以及对国内外无砟轨道维修技术进行调研、分析，对此后无砟轨道的养护维修、无砟轨道优化设计等有重要作用。二、日本铁路无砟轨道维修技术现状1、新干线CA砂浆的维修材料（1）轨道板和CA砂浆层间的小空隙的填充材料-丙烯类树脂（MACH）①材料组成：MACH是将异丁烯树脂液和硬化剂、填充碳酸钙混合而获得的用于轨道板下小空隙的填充材料。②材料特性：流动性良好，可用于轨道板和CA砂浆的小缝隙（1mm左右）；硬化性良好，通过添加适当的硬化剂和硬化促凝剂，可在1小时内硬化并表现出强度；即使是在低温的条件下，通过添加适当的硬化剂和硬化促凝剂，亦可立即硬化；机械强度、接合性、耐久性良好；耐酸、碱性良好。③技术参数：液态特性（见下表）：项目标准实验结果备注材质液态高分子材料颜色主剂：淡黄色硬化剂：白色混合物：白色混合物比重大于等于1.051.27混合物粘度小于1Pa·s（10P）10℃：0.27Pa·s25℃：0.065Pa·s10℃：0.093Pa·s可使用时间20分钟以上（10、25、35℃）10℃：38分钟25℃：29分钟10℃：33分钟①压缩应变压缩应变小于10%或硬度大于等于70%5.0%（压缩应变）可荷载时间为1小时以内②接合力大于等于0.1MPa0.61MPa③复原应变大于等于99%99.8%硬化收缩率±15%以内-8.8%发热温度700ml容量100℃以内86.4℃实验管容量100℃以内28.2℃低温硬化性大于等于90%100%水中硬化性大于等于90%100%流动性以30分钟为上限，在可使用时间内17分钟硬化物特性（见下表）：实验项目标准实验结果备注外观表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等无异常比重大于等于1.051.43弹性常数大于等于10MN/m27.8MN/m疲劳强度外观表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等无异常弹性松弛最大弹性松弛量为10%以内3.0%剪切强度大于等于0.49MPa14.9MPa接合强度大于等于0.49MPa2.95MPa表面强度大于等于509520℃时耐碱性外观表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等无异常变化率变化率为20%以内-4.7%耐盐水性外观表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等无异常变化率变化率为20%以内-4.7%耐热老化性外观表面无大的气泡、鼓起、褶皱裂痕等无异常变化率变化率为20%以内-4.7%耐裂纹性大于等于200N221N压缩强度……41.2N/mm2④标准配合比：类别商品名温度（℃）05102035主剂XD-38110㎏硬化剂BPO-50500g400g300g200g100g填充物碳酸钙5㎏硬化促凝剂AC-102100g100g不需要配合量约11.8L（2）轨道板和CA砂浆层间的大空隙（大于等于5mm小于15mm）的填充材料--氨基甲酸乙酯树脂CUS-UC20MQ①材料组成：CUS-UC20MQ是高性能聚氨基甲酸乙酯类树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充足发挥其性能，弹性常数20MN/m合用于所规定的轨道用途。用于修补CA砂浆填充层（大于等于5mm小于15mm）。②材料特性：常温下硬化---按规定的比例混合A材料和B材料，用电动搅拌机进行充足搅拌，在常温下，短时间内能得到表现强度。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好，特别适合轨道的修补。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所规定的疲劳强度实验中显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。③技术参数：液态性能：NO实验项目规格值实验方法1-1材质液态高分子材料-1-2色调A材料与申报的颜色相同黑色系列目测B材料混合物1-3比重-混合物大于等于1.05比重杯法（JISK-5600）1-4粘度-混合物小于10Pa.s旋转粘度计（RionVT型）混合后15分钟以后的值1-5可使用时间大于等于10分钟（气温、液温30℃）大于