专利名称：丙纶非织造布的应用、砂浆袋及板式无碴轨道的制作方法
技术领域：
本发明涉及丙纶短纤无纺布在高速铁路板式无碴轨道施工中的应用。
背景技术：
高速铁路板式无碴轨道是通过水泥乳化浙青砂浆调整层将预制的轨道板铺设在 现场摊铺的支撑底座上或现场浇注的钢筋混凝土底座上。水泥乳化浙青砂浆(CA砂浆)是 由乳化浙青、水泥、细骨料(砂)、水和外加剂如铝粉经一定的工艺搅拌制得的具有特定性 能的砂浆，采用砂浆袋，将砂浆灌注在砂浆袋内，利用水泥乳化浙青砂浆在袋内自流平的特 点，保证轨道板底座的充分水平，水泥乳化浙青砂浆在砂浆袋内固结后具有很好的减震作 用。现有技术中砂浆袋采用涤纶(聚酯)长丝无纺布制作，行业内普遍认为长丝无纺 布在强力、均勻度上质量好于短纤无纺布，长丝无纺布在70g/m2以下的产品领域中具有优 势。对于本领域技术人员来说，通常认为涤纶的强力大于丙纶，我国涤纶生产能力较强，技 术、质量基本与国际接轨，而丙纶生产技术水平相对落后，行业内普遍认为涤纶的强力大于 丙纶。涤纶的耐候性能强于丙纶，一般情况下，涤纶的耐日晒性能强于丙纶，丙纶要经过抗 紫外线处理来达到长期暴露使用的要求，所以本领域的技术人员认为，涤纶的耐候性能强 于丙纶。所以本领域的技术人员认为，丙纶日光下抗老化性能差，不适合于用来作为砂浆袋 的原材料。但是涤纶材料也存在缺点，其只耐弱酸，强酸、弱碱可使其分解，不适合应用于任 何可能带碱性的环境中，环境适应性很差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上缺陷，采用丙纶非织造布制作砂浆袋，以及 应用该砂浆袋灌注板式无碴轨道，以适应铁路施工环境的多变性。本发明首先提出丙纶非织造布在板式无碴轨道水泥乳化浙青砂浆灌浆中的应用。优选方式中，所述丙纶非织造布为丙纶短纤非织造布。所述丙纶短纤非织造布为丙纶短纤针刺非织造布。所述板式无碴轨道为高速铁路板式无碴轨道。其次，本发明提出一种用于板式无碴轨道的水泥乳化浙青砂浆袋，所述砂浆袋为 丙纶非织造布制作。优选方式中，所述砂浆袋为丙纶短纤非织造布制作。所述砂浆袋为丙纶短纤针刺非织造布制作。再次，本发明提出一种板式无碴轨道，包括位于基础上的底座、放置在底座上的轨 道板、以及设置在底座和轨道板之间的水泥乳化浙青砂浆层，所述水泥乳化浙青砂浆层灌 注在砂浆袋中，所述砂浆袋为丙纶非织造布制作。优选方式中，所述砂浆袋为丙纶短纤非织造布制作。所述砂浆袋为丙纶短纤针刺非织造布制作。
本发明与现有技术对比所具有的有益效果是采用丙纶非织造布(无纺布)制作水泥乳化浙青砂浆袋，具有很好的耐侯性相对 与现有技术中采用的涤纶，丙纶有极强的抗酸、碱性能，能在各类地质条件和使用环境中保 证的性能稳定，而涤纶的能耐弱酸，但耐碱性极差，强酸、弱碱能将其分解，不适合应用于任 何可能带碱性的环境中。采用丙纶针刺短纤无纺布(非织造布)，具有高强力、高抗蠕变能 力和良好的疏松性丙纶短纤针刺无纺布的各纤维缠结点熔融固结，可防止纤维滑移，保证 了丙纶短纤针刺非织造布的稳定性，其强力高、表面光滑、耐磨性好，保证了丙纶砂浆袋的 强度不弱于长丝无纺布，使得砂浆袋完全能够满足CA砂浆的灌注条件。而且短纤针刺无纺 布渗透系数容易控制，能保证水分快速排出，而浙青砂浆不会渗漏。所以本发明在施工和使 用过程中不会破损，且在强酸、强碱的条件下也能正常使用；具有较好的尺寸稳定性和适当 的弹性，能够准确地控制砂浆袋的渗透系数，实现快速渗水和防止砂浆渗漏的目的，满足施 工和使用的要求。
具体实施例方式下面通过具体的实施方式对本发明作进一步详细的描述。一种用于板式无碴轨道的水泥乳化浙青砂浆袋，采用聚丙烯(丙纶)针刺短纤非 织造土工布制作。本例的丙纶短纤针刺非织造布采用俊富(肇庆)纤网材料有限公司生产 的路泰Roatile牌丙纶短纤针刺非织造布。丙纶与涤纶比较，丙纶熔度低，比锦纶轻20%， 比涤纶轻30%，比粘胶纤维轻40% ；强度较高，其断裂伸长率为35% 60% ；耐酸碱性好， 聚酯纤维(涤纶)在浓碱中浸泡12小时，强度下降25%，聚丙烯(丙纶)经浓酸和浓碱浸 泡12小时后，强度分别降低9. 5%和12. 5% ；丙纶耐磨性、尺寸稳定性、水解稳定性好。丙 纶的抗紫外线性能较差，但经过抗紫外线处理后其耐日晒性能可以满足作为砂浆袋土工布 的要求。丙纶与涤纶材料的性能比较见表1所示。表 1
4项目丙纶(聚丙烯)涤纶(聚酯)类别1比重0. 90—0. 91 g/cm31. 35一1. 37g/cm32耐日光 性需经过抗UV处理可达到良好 的耐日光性良好3耐温性熔点170°C熔点260°C4断裂强 力单丝强力 3. 5—5. 5cn/dtex单丝强力 3. 5—4. 5 cn/dtex5耐磨性良好良好6耐酸碱 性很好，强酸、强碱对其强度无 影响只耐弱酸，强酸、弱碱可使其 分解7热熔粘 合性好差应用于板式无碴轨道施工时，丙纶短纤非织造布一般都不暴露在阳光、空气中，并 不要求材料有太高的耐日晒性能，而丙纶具有极强的抗酸、碱性能，能在各类地质条件和使 用环境中保证100%的性能稳定。而涤纶的耐酸性尚可，但耐碱性极差，弱碱就能将其分解， 不适合应用于任何可能带碱性的环境中。在有含酸碱、雨水的环境中，采用涤纶非织造布来 制作砂浆袋就可能对轨道施工造成不利影响。土工布的制作采用针刺法，将丙纶短纤维在梳理机制成棉网，加以交叉叠铺，或直 接由气流成网机制成纤维杂乱排列的棉网，以达到成布时的各向同性，然后经大量的针组 成一组或几组针梭，进行针刺、穿刺纤维网，使纤维互相纠缠、挤压在一起，形成非织造布。 其结构蓬松，孔径D > 0. 2mm,吸水和渗水性能好，水泥浙青砂浆渗透能力差，抗变形能力 大，在100g/m2以上时，由于短纤进行充分的固结并拉紧，通过后整理使各个缠结点熔融固 结，形成紧密的三维结构，使得丙纶短纤针刺非织造布的强力及其均勻度明显优于长丝无 纺布。后整理还包括抗紫外线整理，添加紫外线吸收剂来提高抗紫外线的性能。现有技术中，高速铁路板式无碴轨道包括位于基础上的底座、放置在底座上的轨 道板、以及设置在底座和轨道板之间的水泥乳化浙青砂浆层(CA砂浆)，施工内容包括基础 面处理、施工测量、底座及凸形挡台施工、轨道板运输吊装就位、轨道板调整、CA砂浆层灌注、凸形挡台周围树脂灌注、钢轨铺设、无级调高充填式垫板施工、轨道检测。在进行CA砂 浆灌注时，由砂浆袋一侧的灌注孔进行灌注，灌注过程中应防止空气的进入。一块轨道板下 的CA砂浆宜一次灌注完成。灌注完成24h，且CA砂浆强度达到0. IMpa时，拆除支撑。本实 施例中，由于采用丙纶短纤针刺无纺布制作CA砂浆袋，强力比涤纶土工布大20% 50%， 在施工和使用过程中不会破损；具有超强的内化学性能，即使在强酸、强碱的条件下也能正 常使用；具有较好的尺寸稳定性和适当的弹性；能够准确地控制砂浆袋的渗透系数，实现 快速渗水和防止砂浆渗漏的目的，满足施工和使用的要求。 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护 范围。
权利要求
丙纶非织造布在板式无碴轨道水泥乳化沥青砂浆灌浆中的应用。
2.如权利要求1所述的丙纶非织造布在板式无碴轨道水泥乳化浙青砂浆灌浆中的应 用，其特征是所述丙纶非织造布为丙纶短纤非织造布。
3.如权利要求2所述的丙纶非织造土工布在板式无碴轨道水泥乳化浙青砂浆灌浆中 的应用，其特征是所述丙纶短纤非织造布为丙纶短纤针刺非织造布。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的丙纶非织造布在板式无碴轨道水泥乳化浙青砂 浆灌浆中的应用，其特征是所述板式无碴轨道为高速铁路板式无碴轨道。
5.一种用于板式无碴轨道的水泥乳化浙青砂浆袋，其特征在于所述砂浆袋为丙纶非 织造布制作。
6.如权利要求5所述的用于板式无碴轨道的水泥乳化浙青砂浆袋，其特征在于所述 砂浆袋为丙纶短纤非织造布制作。
7.如权利要求6所述的用于板式无碴轨道的水泥乳化浙青砂浆袋，其特征在于所述 砂浆袋为丙纶短纤针刺非织造布制作。
8.一种板式无碴轨道，包括位于基础上的底座、放置在底座上的轨道板、以及设置在底 座和轨道板之间的水泥乳化浙青砂浆层，其特征在于所述水泥乳化浙青砂浆层灌注在砂 浆袋中，所述砂浆袋为丙纶非织造布制作。
9.如权利要求8所述的板式无碴轨道，其特征在于所述砂浆袋为丙纶短纤非织造布 制作。
10.如权利要求9所述的板式无碴轨道，其特征在于所述砂浆袋为丙纶短纤针刺非织 造布制作。
全文摘要
本发明公开了一种砂浆袋及其在板式无碴轨道水泥乳化沥青砂浆灌浆中的应用。所述砂浆袋采用丙纶短纤针刺无纺布制作。本发明具有很好的耐侯性和高强力，即使在强酸、强碱的条件下也能正常使用，在施工和使用过程中不会破损；能够准确地控制砂浆袋的渗透系数，实现快速渗水和防止砂浆渗漏的目的，满足施工和使用的要求。
文档编号E01B1/00GK101956345SQ20101022528
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者赵民忠, 邓洪 申请人:肇庆俊富纤网材料有限公司