粘接技术在修复整体道床钢筋砼小轨枕磨损的应用.pdf

孝 棒拉车 ’ ，遍 J 依 ， 段 粘接技术在修复整体道床 ≯ j 钢筋砼小轨枕磨损的应用 金 堆 城 铝 蚣 司 牛 』 提要l本文介绍了钢筋砼小轨枕惨复中应用粘储技术的情况 ． 金堆城 钼业 公司是 大型采 ，选、冶联合 企业。矿山采用露天开采，汽车运输开拓， I 期工程5 0 0 0 t ／d 选厂采用汽车运输供矿， I期工程 选厂采用准轨道路 供 矿，运 距 约 4 k in。在该铁路运输线上有三处隧遭，其中 向阳村}；辇 道最长，为5 2 4 m。设计该 楗 道 两 端是普通道床，中间为钢筋砼预制块 俗称 小轨枕整体道床，其长3 9 B 帕由干 种 种 原因， 。 隧遭整体遭床上的小轨枕有1 4 7 处 磨 损，磨迹槽深2 4 m，宽1 2 c m、 长2 1 c m。 因而机车运行在整体道床 中发生严重颠簸， 给正常生产 构成 不安 全酶患。为避 免发 生重 大事故 ，我们对 速凝 水泥 填补 、更换小 轨枕 以及 牯接技术修复三个方案进行 了比较 ，最 终 选用了粘接技术，子l 9 8 9 年 9月 修复 。现 谈 谈休 会， 以供 有关人 员借鉴 。 一 、粘接技术的选择及其机理 该腱遣小轨枕磨损，曾以逮 凝 水 泥 处 理，但因其新旧水泥层结合力不强而脱落。 几乎全被压坏}而采用阿构钢拱架喷锚网支 护，其 总支护厚度不超过1 5 0 ram， 巷 道处于 长期稳定 。这就充分说明网构钢拱架喷锚冈 支护 ，是在与 围岩共 同发挥 作用，充分发挥 了围岩 自承能力的结果。这种支护髓承受较 大地压 ，适 用于- J l I 不 良岩层 地压犬、地压 持续 时间长的支护特点 。 2 ． 网构 钢拱 架喷锚网支 护，喷射 砼是采 用多层 ，多次 ，充分发挥它 的柔 性I快硬早 瞪水泥药卷锚杆，可以随意 调 整、随 时 补 打}钢 筋网也采用预先 加工 好的网块．整个 支护结掏先柔后 刚，先 让后抗，封闭，调动 和保 护围岩 的 自承 能力 ，适 台于金川 不 良岩 层 来压块 、收敛 变形大，具 有流变性的巷道 支护 。用此 方法施 工千余米 巷 道 ，成 巷 率 高，返修率极 低。 3 ． 掌握灵 活的支护结构设计 和 施 工 方 法，金川 地压大，地质构造 复 杂 ，岩 体 破 一 一 碎 流变性强。这样的工程地质条件，是任 何一种简单的支护型式所不能适应的，这就 需要对 支护结构运用灵 活的设计 和 施 工 方 法 。在新 奥法基本原理 的指 导下，在 量铡 和 监控信息反馈的基础上，根据现场的实际情 况 ，采用不 同的支护设计和施工 方法 。如网 构钢拱架 的型式 、间距 、锚杆 的密度 、初期 喷砼 的厚度 、多层 、多 次复 喷，达到设计支 护厚度 的时间等，都要 随现场的岩层条件而 随时改 变和调整 。 4 ． 确 保施工质量 ，是 支护体 系正常发挥 作用的前提。施工的环节很多，如掘进断面 的规格，网构钢拱架的加工，架设、锚杆锚 固力 的大小、超挖 的充填质量 ，喷层 厚度 的 大小 都影 响支护效果。必须层层 把关，一 抓 到底 ，形 成全面 的质量 管理 网。 责任 编辑肖泽铭 有 色矿 山一 1 9 9 2 ． 4 维普资讯 我们 还设 想更换小轨枕 ，但 因其原施工 是用 扣件将钢筋混凝土预制块按要求 吊装在轨道 上，后灌注混凝土道床，因而与整体道床形 成了一个整体，若拆除磨损的小轨枕，不仅 费力，而且要停产半月以上，经济损失大。 为此我们力图寻求一种既不影响生产，同时 技术上可靠，经济 上合理 的方法 。通过技术 咨询 ，选用 了粘接技术处理 ，达 到了修复 的 目的 。 胶接 的理论基 础。披按理论 有 各 种 之 说，如机械论 、吸附论 、扩 散 论 、化 学 键 论 、分子 论等等，但易于理解 的是 机械 论和 化 学键理 论。机 械理论认为 ，液态胶 接剂流 入并填 满 凹凸不 平l的被胶接材料 的表面，经 过固化 、胶粘剂与被胶接物通过表面互相咬 合 ，如钩锚 那样 实现被胶接 物间 的 牢 固 连 接J化 学键理论认为，胶牯荆与被胶接物通 过化学反应形成化学键而牢固连接，正是这 些键构成固体，也就是粘合剂界 面 的 粘 合 力 ，这是最理想 的胶 接连接。 ‘ 在粘接技术中有各种各样的胶粘剂，以 环氧树脂为基料 的胶 粘荆具有许多可贵 的特 点，是应用扳为广泛的一种合成 树 脂 胶 粘 剂，它已广泛应用于金属、混凝土、陶瓷、 玻 璃、木材 等胶接 。环氧胶粘剂 主要 由环氧 树脂，固化剂、改性剂、填料，稀释前等组 成，各组成物的结构、用量决定着环氧胶精 固化 物的物理机械特性 。现分 述如下 环氧 胶枯剂 中的粘料 ，我们选用 E 一 4 4 双 酚A环氧 ，这是使用 的环 氧树脂 中最 广 泛 的 一 种。 双酚A环氧树脂 由环氧氯丙 烷及 二 醣 基丙烷 缩聚而成 。其结构 遁式 如下图； 环 短耕 脂胶秸剂结 构图 有 色矿 J 4 1 9 9 2 ． 4 由于其 结构 中含 有脂肪 族羟基 一J c 一 醚基 一O 一 、环氧基 一 ＼／ CH CH ， O 0 从而使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生 电磁或化学吸引力，它跟许多非金属材料胶 结的强度，往往超过材料本身的内聚 强度 f 因此 可用于许 多承力结构 。由于其胶 结强度 高，这是我们选用E - 4 4 双酚A环氧作粘料的 根本 原因。 环氧胶接剂中的周化剂，选用西安市粘 接 学会研究所 自崩的耐沸水 固化剂 M8 3 1 其作用是把环氧树脂 中的环氧基打开，发生 交联反应，形成网状立休绪构的大分子，变 成 不潜 的固化 产物。在 固化过 程 中， 树脂 内 部产生一定的内聚力，与被胶接物产生极强 的粘附力，从而把两个被胶接物合成一个整 体。由于施工正值雨季，隧遭中潮湿，且多 处有水，故选用耐水圃亿剂 环氧艟接翔币的稀释蓟，我 匍 选 用 丙 酮。由千环氧树脂在室瀣下粘度大，调配和 施用不使，所以加入一定量的稀释剂来降低 粘度，增加其流动性和渗透性。 环氧胶接剂中填料，作用可影响胶接剂 的密度，胶接强度，弹性模量、线膨胀系数 等，我们选用水泥、千绀砂、石英粉、铸石 粉等，其粒 在1 6 O 一3 0 0 目以下。 综上 所述，我们实际使用 的环 氧胶接剂 的配方如下袁 张胶接 荆t方裹 材料名称-、 配方用量 g 环 氧树指 永 记 千细 沙 石英粉 铺 石柑 丙 酮 耐沸水同化剂 啪 Ⅲ 哪 螂 Ⅲ 咖 C G ● m ， H 、 0 ． h n ●0 0 一 ≮ 0 l 。 l ～ Ⅲ C 一 卜 “， ， 维普资讯 以上配方经试块试验，其耐 压 强 度 达 4 1 ． 6 7 8 MPa ，超 过设 计预制块不低 于4 0 0级 砼 的技术要 求。 二 、 施工工 艺要 求及措施 1 ． 工艺要求； 1 混凝土胶接 面的处理 必须 先 用 铁丝刷机械处理，用清水冲洗干净，再用喷 灯烤 干，刷一层 环氧粘料后胶接 。 0严格配方 ， 并指定 专人称量配 比， 严 禁随意配 比。 3 由于施工 时气温偏低，故将 环 氧 树脂加热 至4 O ℃ ，礴加丙．爵稀释 ，尔 后按配 方加填料， 进行螺旋形揽拌，以防过多气拖 _影响填料湿润及粘接效果。 2 ． 为确保胶接效果及机车运行安全，采 取的 措施 如下 ； 1 由于施工时隧道温凌 低 于2 O ℃， 而工艺要求 粘接 后 4 8 小时不承 重，为不 影响 生产，我们选用长5 0 m、 宽2 0 c m、 厚4 6 c m 木板放在被粘接处两端承 接 载 重，4 8 小 时 后，拆除木板。选样做，既不 影 响 机车 运 行，又保证固化时间要求。 2 在整个施工期间，机车在该 隧 道 运行速度限制在l o k m／ h 以内。 通 过以上的工艺要求和措墒 ，我们利用 上午1 l 时至下午l 时的停产处理 ，在短 短 半 个月的时间内，不仅修复了整体道床上小轨 枕磨损，而且将隧遭整体道床轨 道 整 修 一 次 ，达 到既 不影响生产 ，又修复 磨 损 的 目 的。 三、 体会 1 ． 采用粘接技术处理该隧道小轨枕磨损 方案 ，技术上可 靠 ，经济 上低廉。经两年多 实殴证 明，凡严格 按工 艺操 作 的，粘接处 至 今完好无损，从而消除了因小轨扰磨损而发 生 的重大隐患 。 2 ． 粘接技术 已在各 个领 域 中广 泛应用 ， 但 由于我们初 次尝试 ，困而有必 要 继 续 研 究、探索，以期该技术得 以广 泛应用。 参考文蘸 略 责任 编辑肖泽钻 钼产量过剩 1 9 8 9 年成立的国际钼协会，其 目的是核 实钼的精矿 、氧化物和金属的生产与库存统 计 数字 ，负责研 究计划 ，促进钼 业发展。该 会 共有 来 自各工业部 门 的2 8 位 成员，秘书处 设在伦敦，现 己公布了首期半年性简讯。 该简讯指 出，去年市场经 济国家的需钼 量为B ． 6 万t ，产 量接 近l 1 ． 2 万 t，生产 能 力 达1 4 ． 7 万t 。1 9 9 1 年台金钢 的 需 钼 量 下 降 3 5 。 不锈钢需钼 量下降2 5 ， 有色金属台金 一 鹳一 需钼量下降l 2 ，化学剂与润滑剂需钼量下 降1 2 ％，工 具钢和俦钢 铸铁需钼 量分别下 降 1 O 和6 ％。 按 国家 说，美 国是最大产铝 国，约产铝 ．4 万 ’智剩次之，产钼1 ． 5 万t }加拿大与 C I S 分别略越过1 万t 。 其余大约2 万t 产 自保加 利亚 、中国、伊 朗 、朝鲜 、墨西哥 ，蒙 古与 秘鲁 。 李怀 先摘 自 { { Mi n ． J ． Ma r c h 2 7 ， l 99 2， 2 26 有 色矿 山一 1 9 9 2 ． 4 维普资讯