本发明属于城市轨道交通及铁路交通技术领域，具体地说，涉及一种竹胶轨枕及其制备方法。
背景技术：
普通钢筋混凝土轨枕具有承载力高、稳定性强、线路平顺性好等优点，但是有以下缺点：普通钢筋混凝土轨枕钢筋骨架加工、铺设、张拉工艺、耗费大量人工和设备、成本高、工序复杂。钢筋骨架制作、铺设、张拉工艺都费时间、成本高，质量不好控制。普通钢筋混凝土轨枕刚性高、延展性差。通钢筋混凝土轨枕承轨台位置水平无法配筋、挡肩位置容易被剪切破坏。普通混凝土轨枕由于配筋和混凝土保护层设置原因，很难加工成为异型轨枕、摩擦型轨枕等，即普通混凝土轨枕钢筋位置和保护层尺寸限制了轨枕形状优化和发展。另外一方面我国城市轨道交通中，轨枕参考并采用普通铁路混凝土轨枕设计和结构，由于城市轨道列车速度低、轴重轻，因此城市轨道轨枕受力是普通铁路轨枕受力是五分之一到三分之一(如在实测中发现，地铁中轨枕受力只有重载铁路十分之一)。因此普通铁路轨枕过于粗壮、笨重、成本高；同时在城市轨道交通中，大型机械维修困难，因为空间有限，不能采用大型机械，因此人工劳动强度高。传统木枕有以下缺点：优质硬质木材稀缺、成本高、木枕刚度和强度不均匀、需要采用焦油防腐技术，污染环境，如欧盟将于2018年禁止采用焦油防腐方法、木材强度较低等问题。
近年来复合轨枕是一种新型轨枕结构，主要通过使用可再生塑料、废旧轮胎或者聚氨酯材料进行生产，具有弹性好，环保绿色等优点，但是有以下缺点：复合轨枕材料密度低，导致复合轨枕质量低，造成道床纵横向阻力偏低；生产、安装成本高。抵抗温度、环境受力能力差，容易开裂、尤其是扣件和螺栓抗拔力不足。
因此需要提供一种新型材料作为铁路轨枕为预制材料，克服上述普通钢筋混凝土轨枕、传统木枕以及复合轨枕的缺陷，即提供一种竹胶轨枕结构。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服既有上述轨枕缺点，基于竹胶板生产技术，提出一种竹胶轨枕制作方法以及根据所述制备方法得到的竹胶轨枕。
为了解决上述技术问题，本发明开了一种竹胶轨枕的制备方法，包括：以下步骤：
(1)原材料选用无斑节糜烂、无虫孔的5年以上的成年竹作为原材料；
(2)按规定长度，将所述原材料切断并剖切成长条状后，再对长条状竹条进行去竹黄95％以上及去竹青100％加工处理为至薄型竹篾片；
(3)对步骤(2)所得的薄型竹篾片进行碳化处理，得碳化薄型竹篾片；
(4)对步骤(3)所得的碳化薄型竹篾片进行碾压成连体纤维状态；
(5)将步骤(4)所得物料投入酚醛胶中进行加压浸胶，所述物料与酚醛胶的重量比为100:25～37，加压的压力为1.0～1.3mpa，加压时间为20～25min；
(6)将步骤(5)所得物料进行自动除湿，使其含水率保持在6～15％；
(7)将步骤(6)所得物料压制固化成板坯；
(8)将所得的板坯经过锯切板坯的周边宽度5cm，已消除压缩时的边缘效应，并进一步将板坯一次性分锯成所需规格，至此所述竹胶轨枕制作成型。
进一步地，如上所述的方法，步骤(2)中所述薄型竹篾片的厚度为5～6mm。
进一步地，如上所述的方法，步骤(3)中碳化后的竹篾片的含糖量在6％以下，竹纤维在92％以下，含水量在30～40％。
进一步地，如上所述的方法，所述酚醛胶由以下质量份的原材料组成：苯酚40～50份，甲醛50～55份，清水1.2～1.4份、片碱0.4～0.6份。
述的方法，步骤(7)中采用以蒸汽为热源的重竹热压机对步骤(6)所得物料进行压制，作用总压力3000t，作用幅面1500×2700mm,压制温度65～75℃,进料厚度:出料厚度为135～160cm:25cm。
根据如上任一方法制备得到的竹胶轨枕。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
该竹胶轨枕碳排放低，环保安全，充分利用毛竹材料，生长周期快、强度高、价格便宜特点。竹胶轨枕强度高，韧性好，弹性好，高于普通木枕，低于混凝土轨枕，刚度和强度适中。竹胶轨枕耐水性好，遇水受潮不变形，防腐、防虫蛀、阻燃，适宜复杂条件应用。
该竹胶轨枕构便于制作，避免钢筋骨架加工、铺设、张拉工艺，节约能源、绿色环保。同时由于不需要张拉工艺，因此可以方便制作成为异型轨枕、摩擦型轨枕等。同时竹胶轨枕材料可循环利用。
具体实施方式
以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明提供一种竹胶轨枕的制备方法以及根据该制备方法得到竹胶轨枕。该竹胶轨枕适用于有砟道床竹胶板轨枕，可根据不同轨距线路、满足线路在不同曲线地段的需求，轨枕整体长度设计区间可为2.4m～2.8m。使用本发明方法制备的轨枕时，需根据城市轨道交通运营轴重、速度、运量及单复线等情况综合分析。
对应的具体实施步骤为：(1)原材料选用无斑节糜烂、无虫孔的5年以上的成年竹作为原材料；(2)按规定长度，用锯竹机对述原材料进行切断，用剖竹机将原材料剖切成长条状后，再用分层机对长条状竹条进行去竹黄95％以上及去竹青100％加工处理，至适当规格(厚度5～6mm)的薄型竹篾片；(3)对步骤(2)所得的薄型竹篾片进行碳化处理，以使竹篾片的含糖量降低至6％以下，竹纤维降低至92％以下，含水量达到30～40％，得碳化薄型竹篾片；(4)采用碾压设备对步骤(3)所得的碳化薄型竹篾片进行碾压成连体纤维状态；(5)将步骤(4)所得物料投入酚醛胶中进行加压浸胶，步骤(4)所得物料与酚醛胶的重量比为100:25～37，加压的压力为1.0～1.3mpa，加压时间为20～25min，所述酚醛胶是由重量比的组分制成：苯酚40～50重量份，甲醛50～55重量份，清水1.2～1.4重量份和片碱0.4～0.6重量份；(6)将步骤(5)所得物料采用以蒸汽为热源的胶后干燥房进行自动除湿，使步骤(5)所得物料的含水率保持在6～15％范围内(具体应根据各个使用区域的不同环境严格控制的)；(7)将步骤(6)所得物料采用以蒸汽为热源的重竹热压机压制固化成板坯，作用总压力3000t，作用幅面1500×2700mm,压制温度65～75℃,进料厚度:出料厚度为135～160cm:25cm；组合成板坯后再进行15天的养生，保证含水率能适应最终使用环境和气候；(8)用热压齐边分层一体机进一步将步骤(6)所得的板坯经过锯切板坯的周边宽度5cm，已消除压缩时的边缘效应，并进一步将板坯一次性分锯成宽度为0.22m，长度为2.6m轨枕板坯，再经热压分层锯切割成厚度在0.25m之间的竹胶轨枕，至此所述竹胶轨枕制作成型。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。