Ankkurointimateriaalisuhteen ja ankkurointivoiman sekä kiskon piikkien ratapölkyn kestävyyden välinen suhde
Kun rikkisementtilaastin rikkipitoisuus nousee 10 %:sta 25 %:iin, miten ankkurointivoima muuttuu ja miksi on optimaalinen alue?
Kun rikkipitoisuus on 10 %, laastilla on huono juoksevuus ja riittämätön yhdistelmä ratapölkkyjen huokosten kanssa, ja ankkurointivoima on vain 60 kN. Kun sisältö on 15 %-20 %, juoksevuus ja sidovuus ovat tasapainossa ja ankkurointivoima saavuttaa 80-90 kN, mikä on optimaalinen alue. Kun pitoisuus on 25 %, liiallinen rikki lisää laastin haurautta, helpottaa halkeilua kovettumisen jälkeen ja ankkurointivoima putoaa 70 kN:iin. Tämä johtuu siitä, että rikki toimii sideaineena; liian pieni pitoisuus ei voi muodostaa tiivistä sidekerrosta ja liian suuri pitoisuus heikentää laastin sitkeyttä aiheuttaen halkeamia. Optimaalinen suhde voi varmistaa, että laasti tunkeutuu täysin ratapölkkyjen huokosiin ja muodostaa tasaisen sidoskerroksen, joka on ydinsuhteen perusta puisten ratapölkkyjen ankkuroinnissa tavallisilla nopeuksilla.
Miksi hartsiankkurointiaineen sidoslujuus, jonka suhde on A:B=2:1 40 %, on suurempi kuin 1:1?
Hartsiankkurointiaine koostuu hartsista (aine A) ja kovetusaineesta (aine B). Suhteessa 2:1 hartsin ja kovetusaineen välinen reaktio on riittävin, suurin silloitustiheys-ja sidoslujuus voi olla 12 MPa. Suhteessa 1:1 liiallinen kovetusaine johtaa hartsin molekyyliketjujen epätasaiseen silloittumiseen-, mikä tuottaa ylimääräisiä pieniä molekyylejä, ja sidoslujuus on vain 8,5 MPa. Riittävä{11}}silloittumisreaktio voi muodostaa kiinteän kemiallisen sidoksen ankkurointiaineen, piikkien ja ratapölkkyjen välille, kun taas liiallinen kovetusaine vahingoittaa sidekerroksen rakennetta ja heikentää sidoksen lujuutta. Siksi 2:1 on hartsiankkurointiaineen optimaalinen suhde, joka voi maksimoida ankkurointivoiman ja vastata betonipölkkyjen ankkurointitarpeeseen raskailla{15}}kuljetuslinjoilla.
Miten 5 %:n poikkeama ankkurointimateriaalien suhteen vaikuttaa ratapölkkyjen kestävyyteen?
5 %:n poikkeama suhteessa johtaa 20 %-30 %:n laskuun ankkurointivoimassa. Junan vetovoiman alaisena piikit löystyvät helposti, mikä aiheuttaa paikallisia jännityskeskittymiä ratapölkkyjen kiinnitysreikissä. Pölkkybetoni tuottaa säteittäisiä halkeamia jännityskeskittymien vuoksi, mikä kiihdyttää ikääntymistä ja vaurioita. Esimerkiksi 5 %:n poikkeama rikkisementtilaastin rikkipitoisuudessa lisää halkeamien esiintymistä ratapölkkyjen kiinnitysrei'issä 40 % ja käyttöikää lyhenee 30 %. Samalla löysät piikit pahentavat ratapölkkyjen ja piikkien välistä kitkaa, mikä lisää kulumisastetta 25 %, mikä vähentää ratapölkkyjen kestävyyttä entisestään. Siksi ankkurointimateriaalien suhdetta on valvottava tiukasti ± 2 %:n sisällä ratapölkkyjen pitkän aikavälin vakaan toiminnan suojelemiseksi.
Kuinka ohjata tarkasti ankkurointimateriaalien suhdetta paikan päällä poikkeamien välttämiseksi?
Paikan päällä voidaan käyttää kvantitatiivisia annostelulaitteita. Rikkisementtilaasti punnitaan tarkasti rikin, sementin ja hiekan painosuhteen mukaan, virheen ollessa ±1 %. Hartsiankkurointiaine käyttää erityistä suhdelaitetta, joka ohjaa automaattisesti aineen A ja aineen B virtausta varmistaen suhteen 2:1. Sekoita tasaisesti annostelun aikana: rikkisementtilaastia tulee sekoittaa yli 5 minuuttia ja hartsiankkurointiainetta yli 3 minuuttia komponenttien tasaisen jakautumisen varmistamiseksi. Lisäksi ota satunnaisesti eränäytteitä suhdepoikkeaman havaitsemiseksi; erät, joiden poikkeama on yli 2 %, on jaettava uudelleen, jotta varmistetaan tarkka suhde lähteestä, parannetaan ankkurointivoimaa ja ratapölkkyjen kestävyyttä.
Mitä eroja on eri ratapölkymateriaalien ankkurointimateriaalisuhteiden vaatimuksissa ja miten mukauttaa?
Puiset ratapölkyt ovat erittäin huokoisia, sopivat 15 %:n rikkisuhteelle rikkisementtilaastissa, joka voi tunkeutua täysin puukuiturakoihin ja muodostaa mekaanisen tukkeuman. Betonipölkkyjen huokoisuus on alhainen, sopii hartsiankkurointiainesuhteeseen 2:1 ja vahvempi kemiallinen sidosvoima. Esijännitetyillä betonipölkkyillä on korkeammat vaatimukset ankkurointivoimalle, ja nopeasti kovettuva hartsi-ankkurointiaine on valittava siten, että suhdepoikkeama on säädetty ±1 %:n sisällä, jotta vältetään riittämätön ankkurointivoima suhdepoikkeaman vuoksi, mikä vaikuttaa ratapölkkyjen esijännityksen vakauteen. Eri ratapölkymateriaaleissa on erilaiset kiinnitysmateriaalien kiinnitysmekanismit, ja suhdetta on säädettävä kohdistetusti optimaalisen ankkurointivaikutuksen saavuttamiseksi.