Однос између односа материјала за сидрење и силе сидрења и издржљивости прага шинских шиљака
Када се садржај сумпора у сумпор-цементном малтеру повећа са 10% на 25%, како се мења сила сидрења и зашто постоји оптималан опсег?
Када је садржај сумпора 10%, малтер има лошу течност и недовољну комбинацију са порама прага, а сила сидрења је само 60кН. Када је садржај 15%-20%, флуидност и способност везивања су избалансирани, а сила сидрења достиже 80-90кН, што је оптимални опсег. Када је садржај 25%, вишак сумпора доводи до повећане крхкости малтера, лаког пуцања након очвршћавања, а сила сидрења пада на 70кН. То је зато што сумпор делује као везиво; пренизак садржај не може да формира густ везивни слој, а превисок садржај смањује жилавост малтера, изазивајући пукотине. Оптимални однос може да обезбеди да малтер у потпуности продре у поре прагова и формира уједначен везивни слој, који је основа односа језгра за сидрење дрвених прагова на линијама уобичајених брзина.
Зашто је јачина везе средства за сидрење смоле са односом А:Б=2:1 40% већа од оне од 1:1?
Средство за сидрење смоле састоји се од смоле (средство А) и средства за очвршћавање (средство Б). У односу 2:1, реакција између смоле и средства за очвршћавање је најдовољнија, са највећом густином унакрсног-везивања, а снага везе може да достигне 12МПа. У односу 1:1, прекомерно средство за очвршћавање ће довести до неуједначеног унакрсног-повезивања молекулских ланаца смоле, стварајући вишак малих молекула, а снага везе је само 8,5 МПа. Довољна реакција{11}}унакрсног повезивања може да формира чврсту хемијску везу између средства за сидрење, шиљака и прагова, док ће прекомерно средство за очвршћавање оштетити структуру слоја везивања и смањити снагу везе. Због тога је 2:1 оптималан однос средства за сидрење смоле, који може максимизирати силу сидрења и задовољити потребе за сидрењем бетонских прагова на тешким-путевима.
Какав ће утицај одступање од 5% у односу материјала за анкерисање имати на издржљивост прагова?
Одступање од 5% у односу ће довести до 20%-30% смањења силе сидрења. Под вучном силом воза, шиљци се лако олабаве, узрокујући локалну концентрацију напрезања на рупама за сидрење прагова. Бетон за праг ће произвести радијалне пукотине због концентрације напрезања, убрзавајући старење и оштећења. На пример, одступање од 5% у садржају сумпора у сумпор-цементном малтеру повећава појаву пукотина на рупама за сидрење прагова за 40%, а век трајања се скраћује за 30%. У исто време, лабави шиљци ће погоршати трење између прага и шиљака, повећавајући стопу хабања за 25%, додатно смањујући издржљивост прага. Због тога, однос материјала за сидрење мора бити строго контролисан у оквиру ±2% да би се заштитила дугорочна стабилна услуга прагова.
Како прецизно контролисати однос материјала за анкерисање на лицу места да би се избегло одступање?
На лицу места може се користити опрема за квантитативну дозирање. Сумпор-цементни малтер се тачно одмерава према тежинском односу сумпора, цемента и песка, са грешком контролисаном унутар ±1%. Средство за сидрење смоле користи уређај са посебним односом да аутоматски контролише проток агенса А и средства Б, обезбеђујући однос од 2:1. Равномерно мешајте током дозирања: сумпор-цементни малтер треба мешати дуже од 5 минута, а средство за везивање смоле треба мешати дуже од 3 минута да би се обезбедила уједначена дистрибуција компоненти. Поред тога, насумично екстрахујте узорке шарже да бисте открили одступање односа; серије са одступањем већим од 2% морају се поново-саставити да би се обезбедио тачан однос из извора, побољшала сила сидрења и издржљивост прага.
Које су разлике у захтевима за однос материјала за сидрење између различитих материјала прагова и како се прилагодити?
Дрвени прагови имају високу порозност, погодан за однос сумпора од 15% у сумпор-цементном малтеру, који може у потпуности да продре у празнине дрвених влакана и формира механичку оклузију. Бетонски прагови имају ниску порозност, погодни за 2:1 однос смоле за анкерисање, са јачом хемијском силом везивања. Преднапрегнути бетонски прагови имају веће захтеве за силом сидрења, а средство за анкерисање од брзо{5}}очвршћавајуће смоле мора да буде одабрано, са одступањем односа контролисаним унутар ±1%, како би се избегла недовољна сила сидрења због одступања односа, што утиче на стабилност преднапрезања прага. Различити материјали за прагове имају различите механизме везивања материјала за сидрење, а однос мора бити циљано подешен да би се постигао оптимални ефекат сидрења.