Các loại vật liệu neo cho gai đường và chiến lược cải thiện độ bền liên kết của tà vẹt
Tại sao độ bền liên kết của chất neo nhựa cao hơn 30% -50% so với vữa xi măng lưu huỳnh?
Chất neo nhựa là một loại polyme phân tử cao-, tạo thành một lớp liên kết dày đặc sau khi đóng rắn, có lực liên kết mạnh với bê tông gai và tà vẹt. Cơ chế liên kết của nó là tác động kép của liên kết hóa học và tắc cơ học. Liên kết hóa học đạt được thông qua sự kết hợp liên kết hóa học giữa các phân tử nhựa và các thành phần bê tông, trong khi sự tắc nghẽn cơ học phụ thuộc vào chất neo thâm nhập vào các lỗ ngủ để hình thành sự tắc nghẽn. Vữa xi măng lưu huỳnh là vật liệu vô cơ, lớp liên kết sau khi đóng rắn có độ xốp cao, chỉ dựa vào sự tắc nghẽn cơ học nên cường độ liên kết thấp. Ngoài ra, tốc độ co ngót đóng rắn của chất neo nhựa chỉ là 0,5%, trong khi của vữa xi măng lưu huỳnh là 3%, chênh lệch co ngót sẽ gây ra khe hở giữa vữa xi măng lưu huỳnh và tà vẹt, càng làm giảm độ bền liên kết.
Tại sao tà vẹt gỗ của đường-tốc độ thông thường lại thích dùng vữa xi măng lưu huỳnh làm vật liệu neo đinh?
Tà vẹt gỗ của đường tốc độ-thông thường được làm bằng gỗ có độ xốp cao. Vữa xi măng lưu huỳnh có thể thẩm thấu vào các khe hở sợi gỗ tạo thành lực bám cơ học tốt. Giá thành của nó chỉ bằng 1/5 so với chất neo nhựa, phù hợp cho việc lắp đặt quy mô lớn. Tà vẹt bằng gỗ rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Hệ số giãn nở nhiệt của vữa xi măng lưu huỳnh gần với gỗ hơn và lớp liên kết không dễ bị nứt trong chu kỳ nhiệt độ. Hệ số giãn nở nhiệt của chất neo nhựa khá khác so với gỗ, dễ làm lớp liên kết bị bong ra. Vì vậy, tà vẹt gỗ ưa chuộng vữa xi măng lưu huỳnh, cân đối giữa chi phí và khả năng thích ứng.
Tại sao cần phải chọn chất neo nhựa-đóng rắn nhanh cho tà vẹt bê tông của các tuyến đường-nặng?
Các gai của đường dây tải trọng-nặng chịu lực kéo lớn, đòi hỏi vật liệu neo phải xử lý nhanh chóng để tạo thành lớp liên kết có độ bền-cao. Thời gian đóng rắn của chất neo nhựa đóng rắn nhanh-chỉ bằng 1/3 so với loại thông thường, có thể nhanh chóng hoàn thành việc neo gai và giảm thời gian ngừng hoạt động của dây chuyền. Đồng thời, mật độ-liên kết chéo của nhựa lưu hóa nhanh-cao hơn và độ bền liên kết cao hơn 20% so với loại thông thường, có thể chống lại lực kéo-tần số cao của các đường vận chuyển{11}}nặng một cách hiệu quả. Ngoài ra, tốc độ co rút của các sản phẩm bảo dưỡng nhanh{13}}nhanh hơn, tránh được các khoảng trống liên kết do co ngót gây ra và đảm bảo độ ổn định liên kết lâu dài giữa cành và tà vẹt.
Phạm vi ứng dụng và những hạn chế về hiệu suất của vữa xi măng làm vật liệu neo nhọn là gì?
Vữa xi măng thích hợp cho tà vẹt bê tông của các tuyến đường tốc độ-thông thường{1}}có tải trọng thấp, với chi phí thấp và thi công thuận tiện. Tuy nhiên, độ bền liên kết của nó chỉ bằng 1/3 so với chất neo nhựa và lực kéo không thể đáp ứng được nhu cầu của các đường vận chuyển-nặng. Vữa xi măng sau khi đóng rắn có độ co ngót cao, dễ tạo thành các khe hở với tà vẹt dẫn đến hiện tượng bong tróc gai. Ngoài ra, vữa xi măng có độ bền kém, dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết trong môi trường ẩm ướt, độ bền liên kết sẽ giảm hơn 30% theo thời gian. Vì vậy, vữa xi măng chỉ phù hợp với dòng cấp thấp, còn dòng cấp cao cần chọn chất neo nhựa hoặc vữa xi măng lưu huỳnh.
Làm thế nào để cải thiện độ bền liên kết giữa vật liệu neo và tà vẹt tại chỗ để tránh hỏng neo?
Trong quá trình-thi công tại công trường, trước tiên hãy làm sạch các tạp chất và bụi bẩn trong lỗ neo tà vẹt để đảm bảo thành lỗ sạch và cải thiện lực liên kết giữa vật liệu và tà vẹt. Đối với chất neo nhựa, kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ và nhiệt độ đóng rắn. Sự sai lệch về tỷ lệ sẽ làm giảm độ bền liên kết hơn 25%. Đối với vữa xi măng lưu huỳnh, đun nóng đến 130{10}}140 độ để đảm bảo nóng chảy đồng đều và thẩm thấu vào các lỗ rỗng của tà vẹt. Đồng thời, có thể thêm chất ghép vào vật liệu neo để tăng cường lực liên kết hóa học, tăng cường độ liên kết lên 15% -20%. Sau khi thi công cần tiến hành kéo thử để phát hiện lực neo đảm bảo đạt tiêu chuẩn.