一种轨道交通的站台立体板式绝缘层的制作方法 专利技术说明

铁路车辆辅助装置的制造及其改造技术1.本发明涉及地铁、城轨的站台绝缘技术领域，尤其涉及一种地铁、城轨等轨道交通的站台立体板式绝缘层。背景技术：2.随着我国地铁、轻轨等城市轨道交通建设，对地铁及城轨的安全性要求越来越高。站台绝缘带是为了确保地铁或轻轨站台门边候车及上下车人群的安全，避免产生电压差，在站台区靠近站台门一定宽度范围内敷设的绝缘材料，达到绝缘效果。3.目前，站台绝缘带在国内应用发展已逾多年，获得应用的绝缘带产品及工艺种类繁多，绝缘效果参差不齐。现有的站台绝缘带结构主要有以下三种：1）在绝缘区站台结构板上涂刷液体绝缘材料，然后再在其上进行装修层作业。2）在绝缘区站台地面表面铺贴橡胶地板，橡胶地板当地面完成面使用。3）在绝缘区站台板上铺设绝缘膜，绝缘膜上进行装修层作业。结构1）和结构2）由于本身的缺陷，已经较少应用，结构3）近年应用较多，但对施工工艺、施工衔接要求较高，以及受运营环境影响限制，长时间使用后也会产生绝缘失效的现象，同时施工周期相对较长，尤其对改造线路不太适合。技术实现要素：4.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单稳定、绝缘效果好、施工周期短的地铁、城轨用站台绝缘层。5.为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。6.一种轨道交通的站台立体板式绝缘层，其包括均为绝缘件的表面装饰层、半干绝缘砂层、轻体绝缘板、膨胀胶层和若干支撑件，所述表面装饰层、所述半干绝缘砂层、所述轻体绝缘板和所述膨胀胶层从上到下依次设置；所述轻体绝缘板通过所述膨胀胶层粘贴在站台板上，在所述轻体绝缘板上开有若干竖孔，各所述支撑件分别安装在相应的所述竖孔里，所述承载绝缘件设置在相应的所述支撑件内与所述支撑件一起支撑所述表面装饰层，所述表面装饰层通过所述半干绝缘砂层粘贴在所述轻体绝缘板上。7.更为优选的是，所述表面装饰层为刚性板材，所述刚性板材为陶瓷砖或装饰石材。8.更为优选的是，所述轻体绝缘板为绝缘树脂板或绝缘塑料板。9.更为优选的是，所述轻体绝缘板为发泡绝缘板。10.更为优选的是，所述膨胀胶层的厚度范围为5-10mm，所述膨胀胶层用于找平和粘接。11.更为优选的是，所述支撑件为绝缘橡胶件、绝缘尼龙件或绝缘塑料件，所述竖孔贯穿所述轻体绝缘板的上下侧设置，所述支撑件上下两个面分别抵靠所述站台板和所述表面装饰层，所述承重绝缘件为设置在所述支撑件里面的承重绝缘砂。12.更为优选的是，所述支撑件由中空的柱体和成型在所述柱体顶部向外张开的中空锥体构成。13.更为优选的是，所述表面装饰层为方形板，所述支撑件对应所述表面装饰层的中部和四个角设置。14.更为优选的是，所述膨胀胶层均为难燃聚氨酯树脂，该难燃聚氨酯树脂由合成树脂a料和合成树脂b料构成，所述合成树脂a料按质量份由以下原料构成：纳米金属改性聚醚多元醇100份，异氰酸酯(pmdi) 15份，三乙烯二胺(a33) 1.5－2份，二月桂酸二丁基锡0.5份，水2.5－3份，硅油2.5份；所述合成树脂b料为异氰酸酯（pmdi）。15.更为优选的是，所述纳米金属改性聚醚多元醇的制备方法为：1）分别把单质金属ti、al、mn预研磨至300目以上的细度，按20-35wt%的比例添加到聚醚多元醇组份里进行混合搅拌、分散成均一的混合浆状物；2）对以上混合浆状物进行研磨，达到单质金属及其化合物的粒径＜100nm，制备成纳米金属改性聚醚多元醇。16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果。17.一、结构简单、安装方便，可以实现工厂加工、现场组装，现场施工环境较好，尤其是改造线路，对已运营车站环境影响完全可控。同时，不需要在站台板打垫层处理，可直接安装在站台板上，表面石材粘接在轻体绝缘板上，无需水泥砂浆。18.二、安装周期短、安装速度比传统技术更快，可以分区域安装，没有交叉施工影响，完全独立施工；特别适合工期较短的改造线路，安装完成短时间即可投入使用，对车站运营影响减到最小。19.三、便于维修，如果特殊情况导致绝缘系统出现问题，可以按照安装区域进行维修，方便快捷。另外，所有材料均可选择满足防火要求的材料，无消防隐患。20.四、绝缘效果好。支撑件、轻体绝缘板、膨胀胶、承重绝缘砂和半干绝缘砂层均有绝缘性能，为独立绝缘体，组装后形成多重绝缘，膨胀胶和轻体绝缘板不怕水泡，整体绝缘效果更好。21.五、使用寿命长。按照安装区域形成一个整体，避免空鼓，结构强度更大，整体使用寿命更长。附图说明22.图1所示为本发明提供的站台立体板式绝缘层的结构示意图。23.图2所示为本发明提供的站台立体板式绝缘层的剖面图。24.图3所示为本发明中支撑件结构示意图。[0025][0026]附图标记说明。[0027]1：表面石材，2：半干绝缘砂层，3：轻体绝缘板、4：竖孔，5：膨胀胶层， 6：支撑件，7：站台板，8：承重绝缘件。具体实施方式[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”ꢀ、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。[0029]在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。[0030]在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征ꢀ“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。[0031]下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0032]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。[0033]如图1、图2所示，一种轨道交通的站台立体板式绝缘层，其安装在地铁、城轨等站台门门槛旁、靠近站台的一侧并沿该侧连续分布；包括均为绝缘件的表面石材1、半干绝缘砂层2、轻体绝缘板3、竖孔4、膨胀胶层5和若干支撑件6。所述表面石材1、所述半干绝缘砂层2、所述轻体绝缘板3和所述膨胀胶层5从上到下依次设置。所述轻体绝缘板3通过膨胀胶层5粘贴在车站站台板7上，所述轻体绝缘板3上开若干所述竖孔4，所述支撑件6安装在所述竖孔4里，在所述支撑件6内设有承载绝缘件8，所述承载绝缘件8与所述支撑件4一起支撑所述表面石材1，同时所述表面石材1通过半干绝缘砂层2粘贴在轻体绝缘板3上。[0034]与现有技术相比，本实施例所提供的一种轨道交通的站台立体板式绝缘层具有以下特点：1）结构简单、安装方便，可以实现工厂加工、现场组装，现场施工环境较好，尤其是改造线路，对已运营车站环境影响完全可控。同时，不需要在站台板打垫层处理，可直接安装在站台板上，无需水泥砂浆。2）安装周期短、安装速度比传统技术更快，可以分区域安装，没有交叉施工影响，完全独立施工；特别适合工期较短的改造线路，安装完成短时间即可投入使用，对车站运营影响减到最小。3）便于维修，如果特殊情况导致绝缘系统出现问题，可以按照安装区域进行维修，方便快捷。另外，所有材料均可选择满足防火要求的材料，无消防隐患。本实施例提供一种更好的地铁车站绝缘技术方案，更有效的解决站台绝缘问题。[0035]本实施例中，所述支撑件6、轻体绝缘板3、半干绝缘砂层2、膨胀胶层5均有绝缘性能，为独立绝缘体，组装后形成多重绝缘，膨胀胶层和轻体绝缘板3不怕水泡，整体绝缘效果更好。[0036]本实施例中，整个立体板式绝缘层按照安装区域形成一个整体，避免空鼓，结构强度更大，整体使用寿命更长。[0037]本实施例提供的站台立体板式绝缘层，其具体施工方式为：在地铁站台门施工完成后，测量放线，膨胀胶层5涂在站台板7上，有一定厚度，除粘接轻体绝缘板外，具有一定找平作用；膨胀胶层5成型后，轻体绝缘板3粘接在有一定厚度的膨胀胶层5上；轻体绝缘板3开若干竖孔4；安装支撑件6、填充承重绝缘件8；半干绝缘砂层2抹在轻体绝缘板3上；安装表面石材1。[0038]本实施例中，优选所述承重绝缘件8为承重绝缘砂，所述承重绝缘砂为环氧树脂和绝缘砂混合物，所述绝缘砂为绝缘玻璃颗粒或绝缘砂粒，环氧树脂按相应比例配置。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可以采用其他具有承重绝缘功能的材料代替承重绝缘砂，不限于本实施例。[0039]结合图3所示，支撑件6的材质为绝缘橡胶件、绝缘尼龙或绝缘塑料，所述竖孔4贯穿轻体绝缘板3的上下侧设置，支撑件6上下两个面分别抵靠表面石材1和站台板7，承重绝缘砂固化后起到足够大的支撑强度。实际安装时，对应各表面石材1的周沿和/或中部位置可以分别设置相应的支撑件6，各处支撑件6的数量可以根据实际需要进行调整。[0040]本实施例中，所述半干绝缘砂层同样为环氧树脂和绝缘砂混合物，所述绝缘砂为绝缘玻璃颗粒或绝缘砂粒，环氧树脂按相应比例配置。所述支撑件有一定的弹性。所述承重绝缘砂和所述半干绝缘砂层在固化之前，铺贴所述表面装饰层，敲打所述表面装饰层，可以在一定高度范围内压实所述承重绝缘砂和所述半干绝缘砂层，从而实现表面装饰层的高度找平。[0041]具体应用时，站台立体板式绝缘层可以是一个站台采用一整条绝缘层；也可以是多段拼接结构。站台立体板式绝缘层与站台门门槛边缘、以及车站装修区域表面石材之间的预留有缝隙，在安装站台立体板式绝缘层时，在绝缘层四周缝隙设置绝缘隔离挡板，绝缘层安装完成后打绝缘密封胶封闭。另外，表面石材1也可以采用其他现有已知的或将来能够实现的其他表面装饰层（如瓷砖等）代替。所述轻体绝缘板3为绝缘树脂板或绝缘塑料板，优选为发泡绝缘板，如酚醛泡沫板等，质轻且绝缘性好。[0042]另外，在本实施例中，优选所述膨胀胶层5为难燃聚氨酯树脂，该难燃聚氨酯树脂由合成树脂a料和合成树脂b料构成，所述合成树脂a料按质量份由以下原料构成：纳米金属改性聚醚多元醇100份，异氰酸酯(pmdi) 15份，三乙烯二胺(a33) 1.5－2份，二月桂酸二丁基锡0.5份，水2.5－3份，硅油2.5份；所述合成树脂b料为异氰酸酯（pmdi）。[0043]所述纳米金属改性聚醚多元醇的制备方法为：1）分别把单质金属ti、al、mn预研磨至300目以上的细度，按20-35wt%的比例添加到聚醚多元醇组份里进行混合搅拌、分散成均一的混合浆状物；2）对以上混合浆状物进行研磨，达到单质金属及其化合物的粒径＜100nm，制备成纳米金属改性聚醚多元醇。[0044]具体制备时，1）采用电子计量设备将外购的聚醚单体通过计量加入到带有搅拌设施的白钢或搪瓷反应釜里，边加入连续搅拌。2）将金属单质通过球磨机研磨至300目以上或直接外购所需目数金属粉末按配比计量均匀加入上述1反应釜内，继续连续搅拌成均一浆状混合物。3）将上述混合浆状物分批加入超细球磨机内进行超细研磨至所需纳米颗粒粒径，一般粒径需达到100nm以下即为纳米金属改聚醚多元醇，用于配制b1级聚氨酯膨胀组合料。[0045]采用这种难燃聚氨酯树脂的好处是：1）用水做为膨胀剂，取代氟氯烃，既环保又由于其在膨胀体分子链段上形成脲键，一定程度提高其阻燃性。[0046]2）ti、al、 mn金属单质事先预研磨到一定程度，在研磨过程中由于接触空气，有部分单质被氧化，所有初级研磨后的金属粉实际是单质及氧化物的混合物，再与聚醚多元醇混合均后，进行充分研磨，将金属单质及氧化物进行纳米化，在混合物里少量水分作用下，金属氧化物表面极化，使其表面带有羟基，达到极化，有效增强其表面极性。[0047]tio2、al2o3、mno2同属两性活性氧化物，具有超强的高低温稳定性，活性较高、相容性好、无毒性，相比较于其它二性金属氧化物tⅰ‑0键、a1-0键、mn-0极性较大，表面吸附的水因极化发生解离形成羟基（oh-），这种表面羟基可提高与其他物质混合分散功能，赋于极好的混合性、分散性、填充性。与多元醇通过相似相容原理，充分分散、混合，避免金属及氧化物粉末发生团聚，析出，沉淀等问题。[0048]研磨过程中纳米金属填料表面接枝聚醚（聚酯）多元醇，解决了纳米金属填料与多元醇树脂界面相容性不好的技术难题，也进一步通过多元醇在异氰酸酯缩聚反应过程中将纳米金属填料引入聚氨酯树脂链上，属于反应性改性填料。纳米金属及氧化物的引入，大大提高聚氨酯树脂的热稳定性及阻燃防火性，且区别于传统的添加型阻燃剂，不会随着时间的推移挥发、消失或迁移，具有长期持久的改性功能，也最终能够持久发挥其热稳定及阻燃性能。[0049]3）聚醚多元醇主链会含有醚键（-r-o-r-）端基或侧基含有大于2个羟基（oh-）的低聚物（ch2-ch-o-h）n，金属取代接枝位置大致在如下位置（-ch2-ch-o-ti-o-ch-ch2）。由于接枝改性的随机性及反应程度不同，最终研磨混合物是聚醚多元醇原状物(未经过改性)、纳米金属接枝改性聚醚多元醇、解离的纳米金属氧化物填充改性料、纳米金属填充物等组份混合物。[0050]由于纳米金属的改性消耗取代了一部多元醇分子链上的羟基，因此造成聚醚多元醇羟值降低。因此，在研磨过程中可以以做为配料设计值。本实施例中，优选测定羟值为36±2mgkoh/g。[0051]通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。









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