高速铁路轨道板下新型聚氨酯填充材料的性能研究

冯 超，张伟康，张 晶

（陕西交通职业技术学院 公路与铁道工程学院，陕西西安710018）

目前，随着高速铁路建设规模和速度的激增，板式无渣轨道因兼具高稳定性、维修自动化、低成本性而成为主流的轨道结构形式，而该结构中，支撑钢轨的夹撑垫，轨道板与混凝土基床、混凝土挡台之间均需要特定的弹性填充料，用以防护变形、提升减震性能，但以往的水泥沥青青砂浆CA 施工复杂度高、30mm 填充厚度下强度低、成本高等问题，亟待寻求新型填充材料。

而树脂基材料作为一种以聚氨酯类、环氧树脂类为基体的高强、高韧性的复合填充料，其施工便捷、效率高，可弥补CA 的不足，但是，却面临着高成本的困扰，而聚氨酯树脂未使用胺类化合物及沥青，环保性更优，并使用反应基浓度高的异氰酸酯来减少树脂用料，控制成本，以此制备的聚氨酯弹性体融合了塑料和橡胶的双重优势，表现出优异的弹性、强度、冲击、抗震及耐磨性，将其作为高速铁路板下的填充材料，不仅可以提升轨道的应用性能，且可降低材料成本。为此，本文旨在研究一种低成本、高性能的聚氨酯填充材料，用以替代CA，并弥补树脂基材料高成本的不足，以为高速铁路轨道板优化设计提供有效支撑。

1 实验部分

1.1 实验要求

针对CA 砂浆及树脂基填充材料的不足，本文拟设计的新型聚氨酯填充材料将以无机填料来控制其制备成本，并通过位锁效应来改善其综合性能，结合高速铁路轨道板下填充材料的应用需求，其应达到如下技术要求：