用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921231993.8 (22)申请日 2019.07.26 (73)专利权人 江苏文嘉勄木塑装备制造有限公 司 地址 213233 江苏省常州市金坛区指前镇 下新河集镇101-2号 (72)发明人 许黎明王清文马铁军欧荣贤 (51)Int.Cl. E01B 3/46(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结 构的枕木材料 (57)摘要 一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结 构的枕木材料， 上部。

2、选用多支符合制成品长度需 求的壁厚5毫米以上的成竹材， 下部选用多片符 合制成品长度需求的壁厚25毫米成竹竹片， 以上 的对所选竹材进行降挥发份和表面粗糙化处理， 以弹性钢片， 制成竹材固定件， 在竹材与竹材之 间填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料 压制成内坯材， 在内坯材外部包覆高强纤维布材 结合高耐候弹性胶粘剂压制固化成制成品， 涉及 铁路岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的长度 位置增加竹材固定件。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 211368226 U 2020.08.28 CN 211368226 U 1.一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 有成竹材，。

3、 成竹竹片， 有弹 性钢片制成竹材固定件， 有填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料， 有高强纤维布材 结合高耐候弹性胶粘剂， 有涉及铁路岔道用枕木时的竹材固定件， 其特征是： 上部选用多支 符合制成品长度需求的壁厚5毫米以上的成竹材， 下部选用多片符合制成品长度需求的壁 厚25毫米成竹竹片， 以上的对所选竹材进行降挥发份和表面粗糙化处理， 以弹性钢片， 制成 竹材固定件， 在竹材与竹材之间填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料压制成内坯 材， 在内坯材外部包覆高强纤维布材结合高耐候弹性胶粘剂压制固化成制成品， 涉及铁路 岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的长度位置增加竹材固定件。 2.根据权。

4、利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 上部选用多支符合制成品长度需求的壁厚5毫米以上的成竹材， 当选定的成竹材长 度依据制品长度截段后， 出现3厘米以上空管时， 对该空管部位应作填充处理。 3.根据权利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 下部选用多片符合制成品长度需求的厚度25毫米以上成竹竹片形成一块平板， 竹 排与弹性钢片结合的部位设置嵌槽。 4.根据权利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 对所选竹材进行150度以上的干燥处理， 干燥后使用机械手段使其表面粗糙化。 5。

5、.根据权利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 以弹性钢片， 制成竹材固定件， 以不同枕木应用轨道的中心距， 有两件对称的上弹 性钢片固定件， 包括固定框和固定夹， 固定夹数量符合所选上部的成竹材数量， 固定夹上有 多道分裂槽， 固定夹连接在固定框上， 固定框上有道钉螺栓孔， 固定框上有胶锚孔， 两个对 称的固定框以固定条连接， 对称的螺栓中心距等同于铁路轨道的中心距； 有两件对称的下 弹性钢片固定件， 包括固定框和固定夹， 固定夹数量符合所选上部的成竹材数量， 固定夹上 有多道分裂槽， 固定夹连接在固定框上， 固定框上有道钉螺栓孔， 固定框上有胶锚孔，。

6、 两个 对称的固定框以固定条连接， 对称的螺栓中心距等同于铁路轨道的中心距， 下固定框还带 有竹排夹， 下固定框插入竹排的嵌槽中。 6.根据权利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 在上下固定框和固定夹及固定条安装完成， 成竹固定在上下竹材固定夹后， 竹材间 仍有大量空隙， 此时， 应在安装好导轨螺栓后， 以弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料填 充其间， 将以上全部材料压制成内胚料。 7.根据权利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 将外部包覆高强纤维布材以浸渍或涂布高耐候弹性胶粘剂的方式， 得以完成施胶， 再包覆。

7、在内坯材外部， 以精确模具， 一次性压制得满足制品外形尺寸要求的制成品。 8.根据权利要求1所述的一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料， 其 特征是： 涉及铁路岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的长度位置增加竹材固定件。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211368226 U 2 一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料 技术领域 0001 本实用新型涉及一种用竹材结合钢制件胶制成高强度竹结构的枕木材料。 背景技术 0002 铁路枕木是铁路的必要基础用材， 目前有木制枕木； 钢筋混凝土枕木； 钢制枕木； 复合材料枕木。 木制枕木需要消耗大量的木材， 中国木材资源较缺乏， 。

8、价格贵， 在主要干线 上已逐渐被混凝土枕取代， 但混凝土枕木粗大笨重， 柔韧性不足， 钢制枕木应用在一些特殊 场合， 不是一种普遍应用材料。 目前， 复合材料枕木特别是聚氨酯枕木正在一些需要轻质的 铁路路段(如铁路桥梁)得到应用， 但价格昂贵。 0003 中国是世界竹类植物的起源与分布中心之一， 是竹资源最丰富的国家， 被誉为： “竹子王国” 。 全国自然竹林面积500多万公顷， 年产各类竹材450多万吨。 竹材纤维具有高强 高韧高弹复的优质材料特性， 来源广泛， 价格低廉， 利用竹材材料的优质特性来制造枕木， 将会为铁路事业提供优质廉价的材料。 发明内容 0004 为了解决木制枕木对森林的消。

9、耗和复合材料枕木的高成本问题， 本实用新型提供 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 对本领域的技术人员而言， 本实用新型 的特征和优点在阅读以下实施方案说明后将是显而易见的。 0005 解决其技术的方案 0006 本实用新型解决其技术的方案是： 0007 1 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 上部选用多支符合制成品长 度需求的壁厚5毫米以上的成竹材， 下部选用多片符合制成品长度需求的壁厚25毫米成竹 竹片， 以上的对所选竹材进行降挥发份和表面粗糙化处理， 以弹性钢片， 制成竹材固定件， 在竹材与竹材之间填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料压制成内坯材， 在内坯材外 部包。

10、覆高强纤维布材结合高耐候弹性胶粘剂压制固化成制成品， 涉及铁路岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的长度位置增加竹材固定件。 设置该技术方案的效果是： 选用符合制 成品长度需求的壁厚5毫米以上的竹材， 可以保障所用竹材的力学强度， 竹材的空腔特性将 会形成整体材料的轻质化， 下部选用符合制成品长度需求的壁厚25毫米以上成竹竹片， 可 以承担整个枕木的承重， 并适应铁路路基上的大小不均的道碴， 保障枕木使用过程中的底 部受力均匀， 适用于对所选竹材进行降挥发份和表面粗糙化处理， 可以保障制成品中所用 竹材的稳定性， 表面粗糙化处理可以保障后期胶结时竹材表面与胶的胶结强度， 以弹性钢 片制成竹材固定。

11、件， 符合对枕木使用过程中的弹性要求， 也解决枕木中的竹材在长期使用 过程中的位移隐患， 在竹材与竹材之间填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料， 可以 提高制成品的承载压力， 竹纤维粉末和竹材为一致性材料， 方便胶粘剂性能的调配研制， 压 制成内坯材， 包覆高强纤维布材可以增强枕木的整体力学性能， 高耐候弹性胶粘剂所起的 作用不仅仅是粘结高强纤维布与内坯材， 还有对整体枕木的耐候性保护， 延长制成品枕木 说明书 1/4 页 3 CN 211368226 U 3 的使用寿命， 所有材料的选择都有弹性特征， 满足铁路枕木的高频率受力后复弹要求， 在不 同的长度位置增加竹材固定件， 满足岔道岔轨的。

12、安装要求。 0008 2 上部选用多支符合制成品长度需求的壁厚5毫米以上的成竹材， 实施该技术的 方案为： 所述多支不限定所用成竹材的数量， 而是依据不同用途的枕木使用要求的不同规 格所限定的枕木规格的空间决定所用成竹材的数量； 成竹材选用不限定竹材的类别和属 种， 但壁厚5毫米以上的限定是指单纯的竹材即可满足该发明所需要的品质保障， 不需要其 他辅佐手段满足该部分材质所达到的力学要求； 当选定的成竹材长度依据制品长度截段 后， 出现3厘米以上空管时， 对该空管部位应作填充处理。 设置该技术方案的效果是： 让成竹 材在枕木制品中尽可能多地占据空间， 依据竹材本身的优质材料特性满足制成品要求， 。

13、节 省材料， 降低制成品重量， 出现3厘米以上空管时， 对该空管部位应作填充处理， 避免出现力 学部位弱项。 0009 3 下部选用多片符合制成品长度需求的厚度25毫米以上成竹竹片， 实施该技术的 方案为： 多片符合制成品长度需求的壁厚25毫米成竹竹片排成竹排， 形成一块平板， 竹排与 弹性钢片结合的部位设置嵌槽。 设置以上技术方案的效果是： 下部25毫米成竹竹排可以整 体承重， 与弹性钢片结合的部位设置的嵌槽可以阻止竹排纵向位移。 0010 4 对所选竹材进行降挥发份和表面粗糙化处理， 实施该技术的方案为： 对所选竹 材进行150 度以上的干燥处理， 干燥后使用机械手段使其表面粗糙化。 设置。

14、以上技术方案 的效果是： 150 度以上的干燥处理使竹材内部水分得以完全挥发， 减少后期水分析出时对 制品质量的影响， 还能使不同季节和不同种类的成竹在实际应用中不会因水分含量不同而 形成力学差异， 其表面粗糙化可以改善胶合时竹材表面和胶的锚定效果。 0011 5 以弹性钢片， 制成竹材固定件， 实施该技术的方案为： 以不同枕木应用轨道的中 心距， 有两件对称的上弹性钢片固定件， 包括固定框和固定夹， 固定夹数量符合所选上部的 成竹材数量， 固定夹上有多道分裂槽， 固定夹连接在固定框上， 固定框上有道钉螺栓孔， 固 定框上有胶锚孔， 两个对称的固定框以固定条连接， 对称的螺栓中心距等同于铁路轨。

15、道的 中心距； 有两件对称的下弹性钢片固定件， 包括固定框和固定夹， 固定夹数量符合所选上部 的成竹材数量， 固定夹上有多道分裂槽， 固定夹连接在固定框上， 固定框上有道钉螺栓孔， 固定框上有胶锚孔， 两个对称的固定框以固定条连接， 对称的螺栓中心距等同于铁路轨道 的中心距， 下固定框还带有竹排夹， 下固定框插入竹排的嵌槽中。 设置以上技术方案的效果 是： 两件对称的上弹性钢片固定件满足铁路轨道的对称性要求， 固定夹上有多道分裂槽可 以避免竹材天然的直径差异， 能够分段固定， 固定框上的胶锚孔能使填充料渗入产生锚定 效果， 固定框的固定条能够保障铁路轨道安装后的中心距不发生位移， 竹排夹能保障。

16、竹排 不发生横向位移。 0012 6 在竹材与竹材之间填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料压制成内坯材， 实施该技术的方案为： 在上下固定框和固定夹及固定条安装完成， 成竹固定在上下竹材固 定夹后， 竹材间仍有大量空隙， 此时， 应在安装好导轨螺栓后， 以弹性胶粘剂和竹纤维粉末 的混合填充料填充其间， 将以上全部材料压制成内胚料。 设置以上技术方案的效果是： 使整 体枕木初步成型， 方便检查是否填充充盈， 方便检查整体压制是否导致内部变形位移， 保障 整体质量。 0013 7 在内坯材外部包覆高强纤维布材结合高耐候弹性胶粘剂压制固化成制成品， 实 说明书 2/4 页 4 CN 2113682。

17、26 U 4 施该技术的方案为： 将外部包覆高强纤维布材以浸渍或涂布高耐候弹性胶粘剂的方式， 得 以完成施胶， 再包覆在内坯材外部， 以精确模具， 一次性压制得满足制品外形尺寸要求的制 成品。 设置以上技术方案的效果是： 高强度纤维布可以强化制品的受力强度， 高耐弹性候胶 粘剂可以延长制品的使用期限， 精确模具可以简化后续处理工艺， 提高效率。 0014 8 涉及铁路岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的长度位置增加竹材固定件。 设 置该技术方案的效果是： 满足岔道岔轨的安装要求。 0015 本实用新型的有益效果是： 利用竹材所具有的优质材料特性， 生产优质高强的生 物质材料复合枕木， 由于我国。

18、竹资源充配， 本发明的使用， 可以为铁路建设提供大量优质、 轻质枕木， 节约木材， 方便铁路建设施工， 其工艺简便， 适宜规模化生产。 附图说明 0016 下面结合附图对本实用新型进一步说明。 0017 附图1为本实用新型的立体示意图。 1是成竹材； 2是成竹竹片； 3是竹材固定件； 4是 混合填充料； 5是高强纤维布材结合高耐候弹性胶粘剂压制固化成制成品； 6是岔道轨竹材 固定件。 附图2为本实用新型的成竹及填充物示意图。 1是成竹； 1-1是填充物。 0018 附图3为本实用新型的成竹片安装示意图。 2是成竹片； 2-1是嵌槽。 0019 附图4为本实用新型的竹材固定件安装示意图。 3-1。

19、是固定框； 3-2是固定夹； 3-2-1 是固定夹裂槽； 3-3是道钉螺栓孔； 3-4是竹排夹； 3-5是胶锚孔； 3-6是固定条； 6是岔道轨竹 材固定件。 0020 附图5为本实用新型的坯材压制品示意图。 4是混合填充料； 5-1是高强纤维布材； 5-2是高耐候弹性胶粘剂。 具体实施方式 0021 为阐述本实用新型的具体实施， 结合附图进一步进行说明。 0022 请参阅图1所示， 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 上部选用多支 符合制成品长度需求的成竹材1， 下部选用多片符合制成品长度需求的成竹竹片2， 以上的 对所选竹材进行降挥发份和表面粗糙化处理， 以弹性钢片3， 制成竹材。

20、固定件， 在竹材与竹 材之间填充弹性胶粘剂和竹纤维粉末的混合填充料4， 在内坯材外部包覆高强纤维布材结 合高耐候弹性胶粘剂压制固化成制成品5， 涉及铁路岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的 长度位置增加竹材固定件6。 0023 请参阅图2所示， 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 将选定的成竹 材长度依据制品长度截段后， 会出现3厘米以上空管时， 对该空管部位加入填充物1-1处理。 0024 请参阅图3所示， 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 将多片符合制 成品长度需求的成竹竹片2排成竹排， 形成一块平板， 竹排与弹性钢片结合的部位设置嵌槽 2-1 以阻止竹排纵向位移。 。

21、0025 请参阅图4所示， 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 以不同枕木应 用轨道的中心距， 有两件对称的上弹性钢片固定件， 包括固定框3-1和固定夹3-2， 固定夹3- 2上有多道固定夹分裂槽3-2-1， 固定夹3-2连接在固定框3-1上， 固定框3-1上有道钉螺栓孔 3-3， 同时固定框3-1上有胶锚孔3-5， 两个对称的固定框以固定条3-6连接， 对称的螺栓中心 说明书 3/4 页 5 CN 211368226 U 5 距等同于铁路轨道的中心距， 在涉及铁路岔道用枕木时， 可依设计要求在不同的长度位置 增加竹材固定件6。 0026 请参阅图5所示， 一种以竹材为基材的复合枕木材料及其制造方法， 在成竹材1之 间的间隙塞满填充物4， 再将外部包覆高强纤维布材5-1以浸渍或涂布高耐候弹性胶粘剂5- 2的方式， 得以完成施胶， 再包覆在内坯材外部， 以精确模具， 一次性压制得满足制品外形尺 寸要求的制成品。 说明书 4/4 页 6 CN 211368226 U 6 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 7 CN 211368226 U 7 图4 图5 说明书附图 2/2 页 8 CN 211368226 U 8 。