專利名稱：防滑墊板及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種墊板，特別是一種用于防止物體間發(fā)生相對滑動的工程用防滑墊板。
背景技術(shù)：
在設(shè)備固定安裝中，一般采用地腳螺栓將設(shè)備固定，然而地腳螺栓需要預(yù)埋或鉆孔，會破壞地面，一旦設(shè)備移位或搬遷，還需要對地面進行修復(fù)。如果能夠開發(fā)一種新的不用地腳螺栓就能固定設(shè)備的產(chǎn)品，則可以大大簡化設(shè)備的安裝。為實現(xiàn)這一目的，通常的做法是在設(shè)備與基礎(chǔ)之間設(shè)置防滑墊板?，F(xiàn)有的防滑墊板通常采用橡膠材料制成，這些材料普遍存在易老化、易蠕動、不耐久、適用性差等缺點。又如，在公路路面上設(shè)置的井蓋，井蓋與井座配合往往不緊密，當(dāng)車輪輾過時，會發(fā)生顛簸，影響過往車輛及行人的安全，井蓋碰撞井座會發(fā)出的噪聲，影響周圍居民生活，采用精密配合的井蓋雖可解決此問題，然而由于費用較高，并不能普及，以至于經(jīng)常發(fā)生井蓋傷人、傷車、擾民事件，也大量見諸于媒體中， 在實踐中，有在井蓋和井座縫隙中填塞防滑橡膠墊板的做法，能解一時之用，但橡膠屬于高彈性材料，摩擦系數(shù)較小，在車輪的反復(fù)碾壓作用下容易因彈性蠕動最后被擠出，需要經(jīng)常維修更換。而現(xiàn)有家用浴室中防滑墊或鼠標防滑墊均屬于輕工用材料，不能承受重載，特別在是某些工作條件比較惡劣的場合，如有持續(xù)振動、高溫、潮濕的工程環(huán)境下，現(xiàn)有墊板很快就會強度降低直至破損失效，對被支承物甚至周邊人員形成安全隱患。此外，在其他的場所也存在此類工程防滑需求，例如在鋼橋上設(shè)置碎石道床時，為防止碎石扎壞鋼橋面防腐層造成橋面銹蝕，需要在橋面上鋪設(shè)200毫米厚的混凝土防護層，然后再鋪碎石，這樣就加重了橋梁的載荷。如果能開發(fā)一種既防滑又耐扎的輕質(zhì)產(chǎn)品代替這層200毫米厚的混凝土，既能保證碎石道床不移位，還能耐扎，就可以大大降低橋梁載荷，節(jié)省大量鋼材和混凝土并簡化施工程序。綜上所述，市場急需一種承載能力強、摩擦系數(shù)大、阻塞性強、耐久的、適用性好的工程用防滑墊板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于克服上述缺陷，提供一種強度高、抗老化、適用性好、承載能力強的防滑墊板。本發(fā)明防滑墊板是這樣實現(xiàn)的，包括防滑墊體，防滑墊體由耐久性及抗拉性好的纖維材料構(gòu)成，并且纖維的內(nèi)部孔隙中吸附有黏著材料或在纖維表面附著有黏著材料。防滑墊體還可以由纖維材料制成的線繩經(jīng)過編織或紡織加工而成，并且線繩間孔隙中吸附有黏著材料或在線繩表面附著黏著材料。所述的纖維材料包括天然纖維和人造纖維，其中，天然纖維包括劍麻纖維、黃麻纖維、苧麻纖維、棉纖維、竹纖維或棕櫚纖維等；人造纖維包括玻璃纖維、巖棉纖維、腈綸纖維、 錦綸纖維、滌綸纖維、尼龍纖維或不易生銹的金屬纖維等；黏著材料為粘彈性材料、塑性材料或樹脂材料，包括浙青、改性浙青、乳化浙青、天然樹脂或合成樹脂等，或者上述材料之間的組合。這些黏著材料本身有較高的表面摩擦黏著能力，或在黏著材料中添加有摩擦力增強材料，其中典型的摩擦力增強材料為松香和炭黑。為增加防滑墊體的彈性，可以在織造防滑墊體的纖維材料中添加彈性纖維材料， 當(dāng)然也可以直接利用彈性纖維材料制造防滑墊體，或者是在構(gòu)成防滑墊體的纖維材料或線繩表面附著彈性材料。為方便與相鄰表面結(jié)合或便于對上方支承物限位，防滑墊體的表面設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)可以是防滑墊體表面間隔設(shè)置的凹槽和凸棱，也可以是防滑墊體表面設(shè)置的多個局部凸起或局部凹槽。本發(fā)明防滑墊板的防滑墊體可以包含一層或多層防滑子墊體，每個防滑子墊體分別由纖維材料或線繩織造后再壓榨而成，并且在纖維或線繩的內(nèi)部孔隙中吸附有黏著材料，纖維材料或線繩表面附著有黏著材料。利用壓合或熱貼附等方法將多層防滑子墊體壓連成一體，或是利用防滑子墊體表面設(shè)置的凹凸結(jié)構(gòu)，將多層防滑子墊體裝配組合成一體。為擴大本發(fā)明防滑墊板的適用范圍，提高防滑墊板耐磨耐扎性能，可以在防滑墊體表面設(shè)置耐磨耐扎層；為提高防滑墊板的隔振性能，可以在防滑墊體表面或防滑子墊體之間設(shè)置彈性材料構(gòu)成的彈性層，或者是在防滑墊體與耐磨耐扎層之間設(shè)置彈性層。所述的耐磨耐扎層可以由彈性材料構(gòu)成，也可以由剛性較大的材料構(gòu)成。例如，剛性較大的耐磨耐扎層可以由普通混凝土、樹脂混凝土或纖維加強混凝土構(gòu)成；彈性的耐磨耐扎層可以由彈性的聚脲、彈性聚氨脂、工程塑料、PVC材料、耐磨橡膠或上述材料復(fù)合構(gòu)成。防滑墊體與耐磨耐扎層之間，或防滑墊體和彈性層之間，或耐磨耐扎層和彈性層之間通過澆筑、粘接、熱熔、噴涂、涂覆或硫化等方式緊密結(jié)合為一體。也可以在耐磨耐扎層或/和彈性層表面設(shè)置凹凸結(jié)構(gòu)，耐磨耐扎層與防滑墊體或彈性層通過凹凸結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。值得一提的是，也可以利用在耐磨耐扎層表面嵌設(shè)石子、砂粒、金屬片或陶瓷片的方法來替代或部分替代凹凸結(jié)構(gòu)，這樣不僅降低了加工的難度，同時還有利于降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。為提高本發(fā)明防滑墊板的承載能力，增強其垂向剛度，彈性層內(nèi)還可以設(shè)置彈簧，如螺旋鋼彈簧、碟簧、 片簧、板簧等。為提高耐磨耐扎層的抗撕裂性能，可以在耐磨耐扎層中設(shè)置鋼筋網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)、纖維網(wǎng)或短纖維，其中鋼筋網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)、纖維網(wǎng)可以設(shè)置一層或多層，如厚度尺寸較大時，鋼筋網(wǎng)也可以設(shè)置成籠狀。所述纖維網(wǎng)可以是布料或線繩編織網(wǎng)構(gòu)成。為了便于上方支承物的限位，耐磨耐扎層上還可以設(shè)置擋肩。本發(fā)明防滑墊板與傳統(tǒng)防滑墊板的本質(zhì)區(qū)別在于，從防滑原理上講，傳統(tǒng)的防滑墊的摩擦系數(shù)主要由材料的天然的摩擦特性所決定，與壓力無關(guān)，如鋼與鑄鐵和鋼的摩擦系數(shù)為0. 2，鋼與尼龍的摩擦系數(shù)為0. 3，制動器中鋼制動盤與摩擦片間摩擦系數(shù)可以達到0. 6，輪胎與干燥浙青路面的摩擦系數(shù)為0. 6，混凝土與混凝土之間的摩擦系數(shù)為0. 3， 橡膠帶與鋼為0. 35-0. 4，橡膠與橡膠0. 4-0. 5。由此可見，工程材料之間的摩擦系數(shù)一般在0. 15-0. 5之間，用于設(shè)備固定沒有足夠的安全裕度，特種材料如摩擦片可以達到0. 6，但造價太高，剛性太大，無法用于固定設(shè)備或構(gòu)件。在大自然和工程應(yīng)用中很少有摩擦系數(shù)超過0.8的工程材料。而本發(fā)明防滑墊板放置于設(shè)備和基礎(chǔ)之間，其上下接觸表面具有天然或人為制造的粗糙表面，防滑墊體由天然或人造纖維編織而成，纖維組織內(nèi)部微孔和纖維間隙間附著有高黏著材料，首先防滑墊體所附著的黏著材料具有很高的表面摩擦附著能力，另外防滑墊體具有一定的塑性和良好的填充性，防滑墊體在正壓力作用下，充分適應(yīng)并嵌入兩相鄰接觸表面的宏觀粗糙結(jié)構(gòu)和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，形成嵌入復(fù)合摩擦由于防滑墊板的防滑墊體已經(jīng)塑性變形嵌入相鄰接觸表面的的宏觀和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，如果兩物體之間要想相對運動，防滑墊體的嵌入部分要么從嵌入結(jié)構(gòu)中滑移脫出，要么被剪切斷，或在防滑墊體內(nèi)部產(chǎn)生剪切，由于構(gòu)成防滑墊體的纖維具有編織結(jié)構(gòu)，錯綜復(fù)雜，具有較高的拉斷強度，纖維內(nèi)部和纖維表面又附著有黏著材料，內(nèi)部也難以相對運動，有較好的塑性，因此既不易拉斷、也不易滑移，更不容易在防滑墊體內(nèi)部產(chǎn)生剪切滑移面，因此這種嵌入復(fù)合摩擦可以產(chǎn)生很高的摩擦系數(shù)，而且摩擦系數(shù)會隨壓力的提高而增加，實踐表明其復(fù)合摩擦系數(shù)普遍超過1. 0，可以達到1. 2或1. 6，有些甚至達到2. 0以上，即只有施加正壓力2倍以上的水平推力時，兩物體之間才能產(chǎn)生相對滑移。將這種防滑墊板用于設(shè)備固定，只要將此防滑墊板放置于設(shè)備地腳和混凝土地面之間，由于自然中幾乎沒有2倍于自重的水平推力作用于設(shè)備，因此設(shè)備不用地腳螺栓也不會移位。應(yīng)用于其他工程場所時，也依據(jù)同樣的道理，十分可靠。采用橡膠作為防滑材料之所以不能保證設(shè)備不移位，而采用本發(fā)明防滑墊板就可以，其原因在于，首先橡膠與金屬或混凝土的摩擦系數(shù)最大也就是0. 8，低于1. 0，另外橡膠的彈性很好，如果設(shè)備有動載，在動載作用下會產(chǎn)生微小的蠕滑，久而久之就會產(chǎn)生宏觀滑移。而本發(fā)明防滑墊板由于具有表面嵌入功能，產(chǎn)生的表面宏觀和微觀嵌入結(jié)構(gòu)，和黏著材料本身較高的表面摩擦黏著(撕開時)和摩擦附著能力，牢牢地將防滑墊板和相鄰物體表面“粘黏在一起”，無法產(chǎn)生微蠕滑，這是本發(fā)明防滑墊可以有效防止設(shè)備移位的重要原因。 此外，本發(fā)明防滑墊板與通常意義的粘接方法也有區(qū)別，粘接方法與設(shè)備的聯(lián)結(jié)強度太大， 一般需要破壞粘接層或破壞地面才能移動設(shè)備，而使用本發(fā)明防滑墊板在設(shè)備搬移時則不存在這樣的問題，雖然水平摩擦系數(shù)很大，但防滑墊板與相鄰表面在垂向的黏結(jié)力很小，撤除設(shè)備自重后，用手就可以將防滑墊板從地面揭起或從設(shè)備底面剝離。本發(fā)明的目的之二在于提供一種防滑墊板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟將耐久性和抗拉性好的纖維或纖維制成的線繩織造成防滑墊體基材，然后使防滑墊體基材吸附黏著材料，使纖維或線繩內(nèi)部孔隙和表面吸附有黏著材料，最后通過機械方法將防滑墊體壓縮密實，并將多余黏著材料排出，得到本發(fā)明防滑墊板。所述的機械方法包含利用壓力機壓榨或重物搗固等多種方式。通過這種方法加工出的防滑墊板由于經(jīng)過壓力預(yù)壓，因此質(zhì)地更密實，其強度大，剛度更適合工程需要，使用過程中具有回彈小，承載能力大等優(yōu)點。需要指出的是，在壓榨密實的過程中，可以根據(jù)實際應(yīng)用需要將一層或多層防滑墊體壓榨密實，從而得到不同厚度的本發(fā)明防滑墊板。本發(fā)明的目的之三在于提供一種防滑墊板在鋼制橋面上軌道道床中的應(yīng)用方式， 具體做法是將防滑墊板鋪設(shè)于鋼制橋面與道碴或道床板之間，再在道碴或道床板上設(shè)置軌枕，并在軌枕上架設(shè)鋼軌。本發(fā)明的目的之四在于提供一種防滑墊板在有碴道床中的應(yīng)用，具體做法是鋼軌及軌枕設(shè)置在道碴層上，將防滑墊板設(shè)置在軌枕周圍，或/和道碴層中，或/和道碴與基礎(chǔ)面之間。本發(fā)明防滑墊板采用全新的防滑機理，其摩擦系數(shù)可以隨著載荷的增大而提高，可以有效防止被連接物之間發(fā)生相對滑移，具有結(jié)構(gòu)簡單，摩擦系數(shù)大，加工方便，耐久性強等特點，可廣泛用于設(shè)備固定、井蓋與井座配合等場所，特別是在防滑墊體上增設(shè)了耐磨耐扎層或同時設(shè)置彈性層和耐磨耐扎層后，其適用性得到了進一步提升，可以適用于鐵路道床結(jié)構(gòu)及其他建筑領(lǐng)域，例如鋼橋上設(shè)置碎石道床等場所，尤其適合各種重載或有振動工程場所的防滑處理。


圖1為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖3為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖4為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
圖5為圖4所示本發(fā)明防滑墊板的應(yīng)用示意圖。
圖6為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之五。
圖7為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之六。
圖8為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之七。
圖9為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之八。
圖10為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之九。
圖11為圖10所示本發(fā)明防滑墊板的應(yīng)用示意圖。
圖12為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之十。
圖13為圖12所示本發(fā)明防滑墊板的應(yīng)用示意圖。
圖14為本發(fā)明防滑墊板的結(jié)構(gòu)示意圖之十一。
圖15為本發(fā)明防滑墊板的應(yīng)用示意圖之四。
圖16為本發(fā)明防滑墊板的應(yīng)用示意圖之五。
具體實施例方式實施例一如圖1所示本發(fā)明防滑墊板，包括防滑墊體1，防滑墊體1由黃麻材料編織而成，并利用熔融狀態(tài)的改性浙青浸泡，其中改性浙青中添加有摩擦力增強材料炭黑，使改性浙青材料充分吸附有到黃麻纖維的孔隙中和編織間隙中，然后用蒸汽加溫方法將多余改性浙青材料排出，晾干后制成本發(fā)明防滑墊板。利用本發(fā)明防滑墊板為設(shè)備做防滑處理時，只需要將防滑墊板放置于設(shè)備和基礎(chǔ)之間，由于防滑墊板的防滑墊體1由黃麻纖維編織而成，其上下接觸表面具有天然的粗糙表面，纖維組織內(nèi)部微孔和纖維間隙間附著有高黏著的改性浙青材料，使得防滑墊體具有一定的塑性，在設(shè)備自重作用下，防滑墊體可以充分適應(yīng)并嵌入兩相鄰接觸表面的宏觀粗糙結(jié)構(gòu)和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，形成嵌入復(fù)合摩擦。首先，浙青材料本身就具有較高的表面黏著能力，添加的炭黑又增大了接觸表面間的摩擦系數(shù)，另外由于防滑墊板的防滑墊體已經(jīng)塑性變形嵌入相鄰接觸表面的宏觀和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，如果兩物體之間要想相對運動，防滑墊體的嵌入部分要么被剪切斷，要么從嵌入結(jié)構(gòu)中滑移脫出，或在防滑墊體內(nèi)部產(chǎn)生剪切移動，由于構(gòu)成防滑墊體的纖維具有編織結(jié)構(gòu)，錯綜復(fù)雜，具有較高的拉斷強度，纖維內(nèi)部
6和纖維表面又附著有黏著材料，內(nèi)部也難以相對運動，有較好的塑性，因此既不易拉斷、也不易滑移，更不容易在防滑墊體內(nèi)部產(chǎn)生剪切滑移面，因此這種嵌入復(fù)合摩擦可以產(chǎn)生很高的摩擦系數(shù)，可以有效的保證設(shè)備的不發(fā)生滑移。實踐表明本發(fā)明防滑墊板的復(fù)合摩擦系數(shù)可以達到1. 0以上，即只有施加正壓力1倍以上的水平推力時，兩物體之間才能產(chǎn)生相對滑移，而且該摩擦系數(shù)會隨壓力的提高而增加，因此，防滑效果極佳。使用本發(fā)明防滑墊板的另一優(yōu)勢在于，雖然本發(fā)明防滑墊板的定位防滑性能極強，仿佛將設(shè)備粘連在地面一樣，但其與通常意義的粘接方法也有本質(zhì)區(qū)別，粘接方法與設(shè)備的聯(lián)結(jié)強度太大，一般需要破壞粘接層或破壞地面才能移動設(shè)備，而使用本發(fā)明防滑墊板在設(shè)備搬移時則不存在這樣的問題，雖然水平摩擦系數(shù)很大，但撤除設(shè)備自重后，防滑墊板與相鄰表面在垂向的黏結(jié)力很小，用手就可以將防滑墊板從地面揭起或從設(shè)備底面剝離，對設(shè)備或地面無任何影響。除可以應(yīng)用于設(shè)備的定位防滑領(lǐng)域外，本發(fā)明防滑墊板因其具有摩擦系數(shù)大、填塞性強、耐久的、適用性好等特點還可以推廣應(yīng)用到許多其他領(lǐng)域，如可以將本發(fā)明防滑墊板用于路面上設(shè)置的上下水井蓋與井座之間，可以有效防止井蓋在車輛經(jīng)過時產(chǎn)生顛簸和噪聲。具體方法是，將劍麻制成的防滑墊板放在井蓋與井座的側(cè)面縫隙和下方縫隙中，留有適當(dāng)過贏，由于防滑墊板具有塑性，在車輪壓力作用下，會越壓越實，剩余的彈性恰好將井蓋牢牢地夾住，井蓋與井座之間由于沒有直接接觸，不發(fā)生碰撞，因此不會有顛簸和噪聲。 又由于防滑墊板由劍麻纖維編織并吸附有了改性浙青，抗拉強度很高，耐磨耐腐，其雖具有一定的彈性，但不會象橡膠材料那樣發(fā)生蠕變擠出的現(xiàn)象，因此使用壽命長，性能可靠。除編織的方式外，也可以采用紡織等方式加工本發(fā)明防滑墊板。除黃麻材料外，其他一些具有良好耐磨性及韌性的天然或人造纖維材料也可以用于加工本發(fā)明防滑墊板，如劍麻纖維、苧麻纖維、棉纖維、竹纖維、棕櫚纖維、玻璃纖維、巖棉纖維、腈綸纖維、錦綸纖維、滌綸纖維、尼龍纖維或不易生銹的金屬纖維等。加工過程中使用的高黏著材料除本例中提到的改性浙青外，還可以采用浙青、乳化浙青或者丙烯酸等樹脂材料(包括天然樹脂材料和合成樹脂材料)，也都可以實現(xiàn)很好的效果。此外，如能將本發(fā)明防滑墊板先預(yù)壓實后再使用，防滑墊板的承載力更高，回彈更小，使用效果更好。實施例二如圖2所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例一的不同之處在于，防滑墊體1由劍麻纖維制成的線繩紡織而成，特別指出的是，為提高防滑墊板的彈性，在制造線繩時，還在劍麻纖維中混入一定比例的高彈性尼龍纖維。然后用黏著材料浸泡，黏著材料由乳化浙青、丙烯酸和水泥、石膏、云母粉和滑石粉混合而成，另外還添加有摩擦力增強材料松香，使黏著材料充分吸附至纖維材料的孔隙中和編織間隙，再用機械的方法擠出多余黏著材料，晾干后利用壓力機壓榨密實，得到本發(fā)明防滑墊板，其表面設(shè)置有凸棱2和凹槽3構(gòu)成的凹凸結(jié)構(gòu)， 凸棱2和凹槽3間隔設(shè)置。由于防滑墊體1表面設(shè)置了凹凸結(jié)構(gòu)，如果與相鄰物體表面對應(yīng)設(shè)置的凸凹結(jié)構(gòu)配合連接，則相鄰物體可以更好地限位，更加不易滑脫，防滑性能可以得到極大加強。除本例中提到的間隔設(shè)置凸棱和凹槽構(gòu)成凹凸結(jié)構(gòu)外，也可以直接在防滑墊體表面設(shè)置局部凸起或凹槽，也可以實現(xiàn)同樣的功能。防滑墊板由于經(jīng)過壓力預(yù)壓，因此質(zhì)地更密實，其強度大，剛度更適合工程需要，使用過程中具有回彈小，承載能力大等優(yōu)點，摩擦系數(shù)更是可以高達1. 5以上。為提高本發(fā)明防滑墊板的彈性，除可以在加工防滑墊體的纖維材料中加入彈性纖維材料，還可以在纖維材料表面附著彈性材料，例如，利用纖維材料制成線繩后，再在線繩表面掛設(shè)薄薄一層橡膠材料，然后再利用所得帶有彈性橡膠薄膜的線繩織造防滑墊體，也可以起到增加彈性的作用。當(dāng)然直接利用彈性纖維材料來制作防滑墊體也可以實現(xiàn)同樣的目的。實施例三如圖3所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例一的不同之處在于，防滑墊體1由子防滑墊體la、lb、lc、ld壓合成而成。子防滑墊體la、lb、lc、ld分別由玻璃纖維制成的線繩編織而成，并利用乳化浙青浸泡，使浮化浙青材料充分吸附有到玻璃纖維的孔隙中和線繩的編織間隙中，然后用壓力輥擠壓的方法將多余乳化浙青材料排出并晾干。這種類型的防滑墊板的優(yōu)勢在于，改變子防滑墊體的數(shù)量，就可以控制防滑墊板的總厚度。特別是這種防滑墊板中的每一塊子防滑墊體都具有獨立的、與整體相同的防滑性能，因此即使子防滑墊體間剝離也不會影響整體的防滑性能。又由于防滑墊板中所使用的高黏著材料不同于普通意義上的粘接劑，其在垂向的黏結(jié)力很小，可以很容易就將各子防滑墊體分離，因此可以根據(jù)需要隨時增加或者減少子防滑墊體的數(shù)量來調(diào)整防滑墊板的厚度，完全不會影響到防滑墊板的性能，十分快捷方便，特別適合施工現(xiàn)場的安裝調(diào)整。實施例四如圖4所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例一的不同之處在于，為了提高適用性，增強防滑墊板的耐扎耐磨性能，在防滑墊體1表面澆筑設(shè)置混凝土材料制成的耐磨耐扎層4。此類防滑墊板的用途十分廣泛，如圖5所示，在鋼橋8上設(shè)置碎石道床時，為防止碎石5扎壞鋼橋面防腐層造成橋面銹蝕，在鋼橋8與碎石5之間鋪設(shè)本發(fā)明防滑墊板，再在碎石上設(shè)置軌枕7和鋼軌6。在上方物體重力作用下，防滑墊板與橋面接觸一側(cè)會嵌入橋面的宏觀和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生高達1. 0以上，甚至超過2. 0的摩擦系數(shù)，牢牢地固定于橋面。又由于設(shè)置了混凝土材料的耐磨耐扎層，因此碎石不會扎破防滑墊板，可以有效保護橋面。此外，由于本發(fā)明防滑墊板采用了新的防滑原理，不必擔(dān)心因質(zhì)量輕而易發(fā)生竄動滑移，因此混凝土耐磨耐扎層可以設(shè)置的較薄，整個防滑墊板的厚度可以控制在50mm左右， 甚至更薄。以這種類型的防滑墊板代替目前采用的厚度200mm左右的混凝土保護板，就可以大大降低道床總重量，鋼橋梁負載降低后可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)，節(jié)省鋼材，同時由于避免了與碎石直接接觸，鋼橋的使用壽命可以得到充分的保障。除本例中提到的普通混凝土外，耐磨耐扎層還可以利用樹脂混凝土或纖維加強混凝土等其他混凝土材料制成。此外，耐磨耐扎層也可以由彈性的聚脲、工程塑料、PVC材料、 彈性聚氨脂、耐磨橡膠或上述材料復(fù)合制成。根據(jù)材料的不同，耐磨耐扎層與防滑墊體之間還可以利用粘接、熱熔、噴涂、涂覆或硫化等方式緊密結(jié)合為一體。值得一提的是，不設(shè)置耐磨耐扎層的本發(fā)明防滑墊板也可以應(yīng)用于鋼橋鋪設(shè)碎石道床，只不過為防止被碎石刺穿，防滑墊體應(yīng)當(dāng)設(shè)置的厚一些，如不低于10mm。這樣，將防滑墊板像道碴墊一樣置于碎石與橋面之間，在道床自重作用下，防滑墊板與橋面接觸一側(cè)會嵌入橋面的宏觀和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生高達1.0以上，甚至2.0以上的摩擦系數(shù)，牢牢地固定于橋面。由于防滑墊板有一定的塑性，碎石與防滑墊板也可以相互適應(yīng)，建立較牢固的配合，不易發(fā)生竄動，因此道床十分穩(wěn)定。此外，防滑墊板厚度在IOmm以上時，碎石不會扎破防滑墊板，可以有效保護橋面。利用這種防滑墊板代替了原來厚度200mm混凝土板，厚度更薄，質(zhì)量更輕，有利于進一步降低道床結(jié)構(gòu)總重量，減輕橋梁載荷從而節(jié)省鋼材。除了具有防滑耐扎等功能外，由于防滑墊板的彈性模量遠低于碎石或混凝土，防滑墊板還能夠阻斷固體聲的傳遞，起到降噪的作用，如果是鋼橋，IOmm的防滑墊板可以降噪 5-7dBA。如果防滑墊板的厚度大于IOmm或防滑墊板中設(shè)有彈性纖維或彈性材料，還具有較明顯的隔振作用，厚度越大，隔振效果越好。實施例五如圖6所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例四的不同之處在于，為了便于將上方物體定位，加強與上方物體的連接，在耐磨耐扎層4表面設(shè)置凸棱10和凹槽11構(gòu)成的凹凸結(jié)構(gòu)，凸棱10和凹槽11間隔設(shè)置。此外，為了加強耐磨耐扎層的強度，在耐磨耐扎層中還設(shè)置有金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的加強層9。除本例中提到的間隔設(shè)置凸棱和凹槽構(gòu)成凹凸結(jié)構(gòu)外，也可以直接在耐磨耐扎層表面設(shè)置局部凸起或凹槽，也可以實現(xiàn)同樣的功能。除金屬絲網(wǎng)外，還可以利用鋼筋網(wǎng)、纖維網(wǎng)等結(jié)構(gòu)在耐磨耐扎層中構(gòu)筑加強層，且可以同時在耐磨耐扎層中設(shè)置多個加強層。實施例六如圖7所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例五的不同之處在于，在耐磨耐扎層4上部混凝土材料中添加短纖維構(gòu)成一個表面加強層12。由于表面加強層12的存在，本發(fā)明防滑墊板更耐磨耐扎，不易開裂，使用壽命更長。實施例七如圖8所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例五的不同之處在于，為降低加工難度，減少生產(chǎn)成本，在耐磨耐扎層4表面嵌設(shè)一些石子13來替代表面的凹凸結(jié)構(gòu)。此外，為了強化耐磨耐扎層4與防滑墊體1之間的連接，在防滑墊體1上表面設(shè)置由凸棱2和凹槽3構(gòu)成的凹凸結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的耐磨耐扎層4下表面設(shè)置凸棱10和凹槽11構(gòu)成的凸凹結(jié)構(gòu)，利用凹凸結(jié)構(gòu)配合將耐磨耐扎層4及防滑墊體1連接成一體。除石子外，還可以在耐磨耐扎層4表面嵌設(shè)一些金屬片、金屬絲、砂?；蛱沾善?， 也能起到相同的效果。實施例八如圖9所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例四的不同之處在于，防滑墊體1與耐磨耐扎層4之間設(shè)置橡膠材料制成的彈性層14，三者間粘連成一體。由于設(shè)置了彈性材料構(gòu)成的彈性層，本發(fā)明防滑墊板可以實現(xiàn)較高的減振功能， 只需提高彈性層的厚度，即可提高防滑墊板的減振性能。彈性層14還可以采用彈性聚氨脂等材料制成，并且可以利用彈性聚氨脂的可澆注性能直接將防滑墊體1與耐磨耐扎層4澆注為一體。通過根據(jù)材料不同，彈性層與防滑墊體及耐磨耐扎層之間還可以利用澆筑、噴涂、涂覆或硫化等方式緊密結(jié)合為一體。實施例九如圖10所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例八的不同之處在于，耐磨耐扎層4采用鋼筋籠澆注混凝土構(gòu)成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。彈性層14與防滑墊體1及耐磨耐扎層4之間利用各自表面設(shè)置的相互配合的凹凸結(jié)構(gòu)彼此連接成一體。為了便于上方支承物體限位，在耐磨耐扎層4上還設(shè)有擋肩15。應(yīng)用于鐵路道床時，如圖11所示，將本發(fā)明防滑墊板置于基礎(chǔ)表面16上，在耐磨耐扎層4上利用擋肩15限位填設(shè)碎石5，在碎石5上設(shè)置軌枕7，軌枕7上架設(shè)鋼軌6。在道床自重作用下，位于最底層的防滑墊體與基礎(chǔ)表面16接觸一側(cè)會嵌入基礎(chǔ)表面16的宏觀和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生高達1.0以上，甚至2.0以上的摩擦系數(shù)，牢牢地固定于基礎(chǔ)表面16，因此道床十分穩(wěn)定。又由于防滑墊板中存在彈性層14，當(dāng)軌道車輛經(jīng)過產(chǎn)生振動時， 可以有效吸收振動能量，因此振動經(jīng)過本發(fā)明防滑墊板再傳至基礎(chǔ)表面時其強度已被大幅削弱，可以有效降低對周邊居民及建筑的干擾，既環(huán)保又耐用。此外，本發(fā)明防滑墊板中的耐磨耐扎層既可以工廠預(yù)制，也可現(xiàn)場澆筑，均容易實現(xiàn)機械化作業(yè)，施工十分方便。實施例十如圖12所示本發(fā)明防滑墊板，防滑墊體1上直接硫化設(shè)置較耐磨的丁氰橡膠材料構(gòu)成的彈性層14。應(yīng)用于鐵路道床時，如圖13所示，將本發(fā)明防滑墊板鋪設(shè)于鋼橋梁的鋼制橋面25 上，在防滑墊板上放置軌道道床浮置板20，然后在軌道浮置板20上設(shè)置軌枕7，軌枕7上架設(shè)鋼軌6。在道床自重作用下，位于最底層的防滑墊體與鋼制橋面25接觸一側(cè)會嵌入鋼制橋面25的宏觀和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生高達1. 0以上，甚至2. 0以上的摩擦系數(shù)，使防滑墊體牢牢地固定貼附于鋼制橋面25，因此道床十分穩(wěn)定。由于防滑墊板中存在彈性層14，當(dāng)軌道車輛經(jīng)過產(chǎn)生振動時，可以有效吸收振動能量，因此振動經(jīng)過本發(fā)明防滑墊板再傳至基礎(chǔ)表面時其強度已被大幅削弱，可以有效降低對周邊居民及建筑的干擾，既環(huán)保又耐用。為了使軌道浮置板20在防滑墊板上更好的限位，還可以在彈性層14上設(shè)置凸起 27，利用凸起27與軌道浮置板20上的凹槽相配合，就可以使軌道浮置板20與防滑墊板之間在水平方向上的相對位置更加穩(wěn)定。實施例i^一如圖14所示本發(fā)明防滑墊板，與實施例八的不同之處在于，彈性層14中設(shè)置有金屬碟簧17。由于增設(shè)了金屬碟簧17，大大提高了垂向剛度，在設(shè)置較厚的彈性層14時，不至于使系統(tǒng)的垂向剛度過分降低而導(dǎo)致失穩(wěn)。又由于采用了較厚的彈性層時，防滑墊板可以吸收更多的振動能量，因此這種類型的防滑墊板的隔振性能更佳，而且更抗疲勞，耐久性更好，特別適合鐵路道床等載荷大、振動強的工程應(yīng)用場所。當(dāng)然，基于本例所述技術(shù)方案，在彈性層厚度適合的情況下，也可以在彈性層中設(shè)置螺旋鋼彈簧、板簧或其他彈簧，也可以實現(xiàn)同樣的效果。實施例十二如圖15所示，本發(fā)明防滑墊板包括兩個防滑子墊體1，防滑子墊體1之間設(shè)置橡膠材料的彈性層14。應(yīng)用于有碴軌道道床時，鋼軌6及軌枕7設(shè)置在道碴5上，將本發(fā)明防滑墊板鋪設(shè)在道碴5中。這種有碴軌道道床結(jié)構(gòu)，由于在道碴層中增設(shè)了本發(fā)明防滑墊板，一方面使防滑墊板兩側(cè)的道碴位置更固定，可以有效緩解軌道車輛經(jīng)過時道碴竄動造成相互擠輾破碎， 大大延長使用壽命；其次，由于防滑墊板中含有彈性層，因此可以有效的吸收振動能量，起到隔振的作用，同時可以有效減輕其下方道碴因擠輾而發(fā)生破損的程度；第三，在需要維護更換防滑墊板時，僅移除防滑墊板上方的道碴即可完成防滑墊板的更換，同樣只需回填防滑墊板上方的道碴即可重新投入使用，相比設(shè)置于道碴下方的傳統(tǒng)道碴墊來說(需要移除全部道碴，并在更換道碴墊后回填全部的道碴)，其工作量大大減少，維修時間大大縮短，有利于大幅降低維護成本。普通的彈性墊板或道碴墊是不可以用于道碴中間的，因為現(xiàn)有道碴墊及彈性墊板表面摩擦系數(shù)小，且墊體易發(fā)生蠕動，使用后道床系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。而本發(fā)明防滑墊板的表面摩擦系數(shù)可達到1. 5乃至2. 0，且回彈小，承載能力大，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性有保證，所以可以應(yīng)用在道碴中。除應(yīng)用于道碴中外，本發(fā)明防滑墊板還可以應(yīng)用在道碴與基礎(chǔ)之間，并且也比現(xiàn)有產(chǎn)品具備更多優(yōu)點，除性能上的優(yōu)勢外，如果應(yīng)用于道碴底部時，使用傳統(tǒng)道碴墊要求基礎(chǔ)面需要很好地硬化平整，否則易出現(xiàn)刺穿、撕裂等問題，這大大增加了工程造價，而本發(fā)明防滑墊板只需將基礎(chǔ)面進行普通硬化甚至只需夯實即可滿足使用要求，因此經(jīng)濟性更佳。綜上，在有碴道床系統(tǒng)中，也可以在道碴中和在道碴下同時使用本發(fā)明防滑墊板， 效果更好。實施例十三如圖16所示，本發(fā)明防滑墊板包括兩個防滑子墊體1，防滑子墊體1之間設(shè)置彈性聚氨脂材料的彈性層14。應(yīng)用于有碴軌道道床系統(tǒng)并與軌枕配合使用時，鋼軌6及軌枕 7設(shè)置在道碴層5上，在軌枕7與道碴5之間設(shè)置防滑墊板。在軌道車輛的重壓下，防滑墊板的防滑墊體1可以嵌入與其接觸的軌枕7及道碴5的宏觀和微觀表面粗糙結(jié)構(gòu)中，因此軌枕7與道碴5之間不發(fā)生竄動，可以有效防止列車經(jīng)過時軌枕及道碴間相互輾壓破損，可以有效提高道床系統(tǒng)的使用壽命。又由于本發(fā)明防滑墊板中包含彈性層，因此還具有減振的功能，性價比更高。
權(quán)利要求
1.一種防滑墊板，包括防滑墊體，防滑墊體由纖維材料制成的線繩經(jīng)過編織或紡織加工而成，纖維的內(nèi)部孔隙中和線繩間孔隙中吸附有黏著材料或在線繩表面附著有黏著材料，黏著材料為塑性材料或樹脂材料，包括普通浙青、改性浙青、乳化浙青、天然樹脂、合成樹脂或其組合，其特征在于防滑墊體的表面設(shè)有耐磨耐扎層，耐磨耐扎層由彈性的聚脲、彈性聚氨脂、工程塑料、PVC、耐磨橡膠或上述材料復(fù)合構(gòu)成，防滑墊體可以在正壓力作用下， 嵌入兩相鄰物體表面宏觀粗糙結(jié)構(gòu)和微觀粗糙結(jié)構(gòu)中，形成嵌入復(fù)合摩擦，并通過黏著材料與相鄰物體表面形成粘黏，無法產(chǎn)生微蠕滑，其復(fù)合摩擦系數(shù)至少大于1.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于黏著材料中添加有摩擦力增強材料， 摩擦力增強材料包括松香或炭黑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體中含有彈性纖維，或纖維表面附有彈性材料，或線繩表面附有彈性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體表面設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體包含一層或多層防滑子墊體，每個防滑子墊體分別由纖維或線繩織造后再壓榨而成，并且纖維或線繩的內(nèi)部孔隙中吸附有黏著材料，纖維或線繩表面附著有黏著材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體表面或防滑子墊體之間設(shè)有彈性材料構(gòu)成的彈性層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體和耐磨耐扎層之間設(shè)有彈性材料構(gòu)成的彈性層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體與耐磨耐扎層之間，或防滑墊體和彈性層之間，或耐磨耐扎層和彈性層之間通過澆筑、粘接、熱熔、噴涂、涂覆或硫化方式緊密結(jié)合為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的防滑墊板，其特征在于耐磨耐扎層或/和彈性層表面設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防滑墊板，其特征在于防滑墊體與耐磨耐扎層或彈性層通過凹凸結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于耐磨耐扎層中設(shè)有金屬絲網(wǎng)、纖維網(wǎng)或短纖維。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于耐磨耐扎層表面嵌有石子、砂粒、金屬片或陶瓷片。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑墊板，其特征在于耐磨耐扎層上設(shè)有擋肩。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防滑墊板，其特征在于彈性層中設(shè)置彈簧。
15.一種按上述任一權(quán)利要求1-14所述防滑墊板在鋼制橋面上軌道道床中的應(yīng)用，其特征在于將防滑墊板鋪設(shè)于鋼制橋面與道碴或道床板之間，再在道碴或道床板上鋪設(shè)軌枕及鋼軌。
16.一種按上述任一權(quán)利要求1-14所述防滑墊板在有碴道床中的應(yīng)用，鋼軌及軌枕設(shè)置在道碴層上，其特征在于將防滑墊板設(shè)置在軌枕周圍，或/和道碴層中，或/和道碴與基礎(chǔ)面之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防滑墊板。其特征是防滑墊體由耐久性及抗拉性好的天然纖維或人造纖維紡織或編織而成，并且纖維的內(nèi)部孔隙中浸潤黏著材料或在纖維表面附著黏著材料。本發(fā)明防滑墊板采用全新的防滑機理，其摩擦系數(shù)可以隨著載荷的增大而提高，可以有效防止被連接物之間發(fā)生相對滑移，具有結(jié)構(gòu)簡單，摩擦系數(shù)大，加工方便，耐久性強等特點，可廣泛用于設(shè)備固定、井蓋與井座配合等場所，特別是在防滑墊體上增設(shè)了耐磨耐扎層或同時設(shè)置彈性層和耐磨耐扎層后，可以適用于鐵路道床結(jié)構(gòu)及其它建筑領(lǐng)域，尤其適合各種重載或有振動工程場所的防滑處理。
文檔編號B32B17/04GK102442030SQ201110270
公開日2012年5月9日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者尹學(xué)軍 申請人:尹學(xué)軍