[发明专利]制备道渣的方法

说明书

本发明涉及一种制备用于铁路轨道铺设、道路建造、堤坝建造和堤岸保护的道渣(ballast)的方法，所述道渣具有高稳定性和长的使用寿命，所述道渣由道渣石料和基于聚异氰酸酯和含有异氰酸酯反应性基团的化合物的反应混合物的聚氨酯泡沫组成。

近几年，对铁路轨道铺设和道路建造中使用的道渣的需求大大增加。其中一个原因当然是是人口流动和货物运输的普遍增长。特别是轨道交通包含了日益增加比例的具有大轴载重（axle load）的高速列车。由其引起的巨大位移力经轨道传送给枕木，并由枕木传送给道渣。石料形成随时间而改变，并且各个道渣石料发生变形、移位和磨圆，因此轨道位置发生变化，并且必须定期进行成本密集且耗时的修复工作。

过去已经记载了通过掺入塑料来加固道渣的多个方法(DD-A86201、DE-A3941142、DE-A19711437、DE-A19651755、DE-A3821963、DE-A19811838)。

DE-A2063727描述了一种减少由于横向位移力引起的横向轨道鼓出的方法。在此情况中，将粘合剂以高粘性塑料的形式喷涂至道渣床上，并且将道渣石料在接触点上胶粘在一起。一种可能的替代方案为通过注入以2-组分合成树脂形式的粘合剂使道渣石料进行2-维胶粘。

DE-A2305536描述了一种通过引入膨胀剂——其随后固化——来提高轨道枕木和道路表面的方法。所述膨胀剂为例如多组分塑料，如聚氨酯泡沫。通过使用填装探头经枕木中的孔施加所述液体塑料。

JP-A8157552描述了在水分存在下固化且用于稳定石料块堆的聚氨酯树脂的制备。该聚氨酯树脂使用芳族聚异氰酸酯、单官能聚醚和氨基引发的聚醚制备以及通过喷涂方法施加。

EP-A1979542描述了一种巩固道渣的方法，其中将道渣石料铺开以形成道渣，并且在铺开的道渣石料之间施加用于制备聚氨酯泡沫的异氰酸酯组分和多元醇组分的反应混合物。

EP-A2150652描述了在道渣床支架中部分或完全原位发泡的方法，其中将反应性组分加入使其混合的高压混合头中，并且将由高压混合头排出的自由流动的反应性混合物施加至道渣支架的表面。

上述方法的共同特征为，它们制造仅可非选择性地借助塑料稳定化的道渣。此外，在某些情况下，上述方法依赖相对复杂的施用技术，或该操作在高压下进行以彻底混合反应组分。特别地，不存在使催化剂或活化剂的比例灵活变化以适应道渣深度、孔隙度或温度的改变的可能性。在此应用中，通常使用具有在混合物中的极其不同的比例的组分的化学体系，例如，1份催化剂：100份多元醇组合物。在高压技术中这些体系不可能以足够速度和准确度被调整为其他比例。或者，需要具有更加复杂设计的高压混合头以及需要在所施用的轨道车辆上的已受限的空间内容纳额外的贮存容器。

本发明的目的是提供一种用于制造使轨道上工作速率更快且需要较不复杂设备的道渣的改善方法。此处的问题是催化剂或活化剂——其与泡沫体系的其他反应性组分相比以极小比例使用——的用量必须适应快速改变的条件，例如在弯道弧度或点上，或适应其他道渣组合物或不同的基础设施，例如信号设备。外部条件中的类似的变化还需要快速改变道路建造、堤坝建造或堤岸保护中的活化剂和催化体系。这种变化不应引起在应用进程（例如从一个枕木至下一个枕木）中的中止或延迟。

出人意料地，该目的可通过提供以下描述的本发明方法得以实现。

本发明提供一种制备用于铁路轨道铺设、道路建造、堤坝建造和堤岸保护的道渣的方法，其中

1)将道渣石料铺开以形成道渣，以及

2)在铺开的道渣石料之间施加由组分通过低压方法制备而成的用于制备聚氨酯泡沫的反应混合物。

优选地，所述反应混合物同时使用几个低压混合头进行施加。

本发明方法的优势在于，不需实施其他方法步骤或使用其他设备可以将极小的量与大的量混合。

特别地当使用低压机器时，用于制备聚氨酯泡沫的组分以使组分均匀混合的混合比例进行使用。低压机器的使用还使得可以加工快速反应的PUR体系，由此实现经济的方法。具体地，可以快速地适应由于轨道床外部条件中的变化而引起变为必需的流径中的变化，并且不需要额外的中间贮存容器。此外，低压技术允许一部分更简单的设计。