T/CMRS 002-2025 无砟轨道用聚氨酯隔振垫

ICS 45.020
CCS S00/09
团体标准
T/CMRS 002-2025
无砟轨道用聚氨酯隔振垫
Polyurethane vibration isolation pads for ballastless track
2025-01-07 发布 2025-02-07 实施
中国材料研究学会 发布

目 次
前 言 ................................................................................................................................................................. II
1 范围 ..................................................................................................................................................................1
2 规范性引用文件 ..............................................................................................................................................1
3 术语和定义 ......................................................................................................................................................1
4 一般要求 ..........................................................................................................................................................1
5 技术要求 ..........................................................................................................................................................1
6 检验方法 ..........................................................................................................................................................2
7 检验规则 ..........................................................................................................................................................3
8 标志和包装 ......................................................................................................................................................4
9 储存和运输 ......................................................................................................................................................5
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II
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的机构和起草规则》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国材料研究学会提出。
本文件由中国材料研究学会标准认证工作委员会归口。
本文件起草单位：中国铁道科学研究院集团有限公司、河北铁科翼辰新材科技有限公司、北京铁科首钢轨道技术股份有限公司、石家庄铁道大学、西华大学、石家庄市轨道交通集团有限责任公司运营分公司、中国科学院过程工程研究所。
本文件主要起草人：董全霄、刘海涛、仇鹏、刘伟斌、闫思梦、王龙、郭金、杜香刚、江皓、邓聪、陈明军、贺志文、谢铠泽、高扬、鲍星旭、贾宏亮、崔学良、申一彤、刘松然、王嘉恩。
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无砟轨道用聚氨酯隔振垫
1 范围
本标准规定了无砟轨道用聚氨酯隔振垫（以下简称“隔振垫”）的术语和定义、一般要求、技术要求、检验方法、检验规则、标志和包装以及储存和运输。
本标准适用于轨道交通无砟轨道领域用聚氨酯隔振垫。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定
GB/T 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第l部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验
GB/T 7762 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂静态拉伸试验
GB/T 9258.1 涂附磨具用磨料 粒度分析 第1部分：粒度组成
GB/T 10653-2001 高聚物多孔弹性材料压缩永久变形的测定
3 术语和定义
聚醚型聚氨酯弹性体是一种由多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的嵌段共聚物，其软链段主要由聚醚多元醇组成。
4 一般要求
隔振垫的主要原材料应为聚醚型聚氨酯弹性体，不应使用再生料。
5 技术要求
5.1 型式尺寸
隔振垫的型式尺寸应符合设计规定，厚度不宜低于25mm，厚度允许偏差±0.5 mm。
5.2 外观
隔振垫不应有缺角和大于2 mm毛边。
5.3 物理力学性能
隔振垫的物理力学性能应符合表1的规定。
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表1 隔振垫的物理力学性能
序号
项 目
单位
技术要求
1
拉伸强度
MPa
≥1.5
2
拉断伸长率
—
≥300%
3
压缩永久变形（70℃、22 h，压缩30%）
—
≤20%
4
热空气老化（70℃、168 h）
静态模量变化率
—
≤15%
拉伸强度
MPa
≥1.2
拉断伸长率
—
≥250%
5
耐臭氧老化性能（50 pphm、20%、40℃、96 h）
—
无龟裂
6
耐碱性（饱和Ca(OH)2、24 h、23℃）
体积变化率
—
≤5%
7
耐水性（三级水、50℃、168 h）
拉伸强度
MPa
≥1.2
拉断伸长率
—
≥250%
5.4 静态模量
静态模量应满足设计要求，允许偏差不应大于10%。
5.5 动静模量比
隔振垫动静模量比不应大于1.4。
5.6 疲劳性能
隔振垫经1×107次荷载循环后不应破损，永久变形不应大于5%，静态模量变化率不应大于15%。
5.7 耐寒性能
在严寒地区使用时，隔振垫静态模量变化率不应大于20%。
6 检验方法
6.1 型式尺寸及标志
隔振垫的型式尺寸用通用量具检查，标志目视检查。
6.2 外观
隔振垫的外观采用目视和通用量具检查。
6.3 物理力学性能
6.3.1 拉伸强度与拉断伸长率
隔振垫的拉伸强度和拉断伸长率试验按GB/T 528进行，每种试验条件每件隔振垫取6个试样，试验结果取中位数。热空气老化试验应按照GB/T 3512进行，老化条件为：70℃、168h。耐水性试验应按GB/T 1690 进行，试验介质应符合GB/T 6682规定的三级水。试验条件为50℃、168h。
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6.3.2 压缩永久变形
隔振垫的压缩永久变形试验按GB/T 10653-2001方法C进行。每件隔振垫取6个试样，分成两组进行测试。试验条件为70℃、22h，压缩率30%。
6.3.3 耐臭氧性能
隔振垫的耐臭氧性能试验应按照GB/T 7762的规定进行。每件隔振垫取6个试样，分成两组进行测试。试验条件为50 pphm、20%、40℃、96 h。
6.3.4 耐碱性体积变化率
隔振垫的耐碱性体积变化率试验按照GB/T 1690的规定进行。每件隔振垫取6个试样，分成两组进行测试。试验条件：饱和Ca(OH)2、23℃、24 h。
6.4 静态模量
静态模量试验按附录A的规定进行。
6.5 动静模量比
动静模量比试验按附录B的规定进行动态模量测试，根据静态模量和动态模量计算动静模量比。
6.6 疲劳性能
疲劳性能试验按附录C的规定进行。
6.7 耐寒性能
隔振垫静态模量变化率试验按附录A进行。
7 检验规则
7.1 检验类别
隔振垫检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
隔振垫出厂检验应逐批检验，每一检验批应连续生产1000m2作为一个批次，如果没有连续生产的或者不足1000m2的单独作为一个批次进行检验。抽样方法按GB/T 2828.1，以不合格数表示批的质量，检验内容为表2中出厂检验的项目。抽样方式参照GB/T 2828.1，采用1次抽样方式。
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表2 隔振垫检验规则
序号
检查项目
检验水平
接收质量限（AQL）
出厂检验
型式检验
1
型式尺寸及标志
I
各分项均为2.5
√
√
2
外观
I
4.0
√
√
3
拉伸强度
各随机抽取2件隔振垫进行试验，2件均满足要求则为合格；如果有1件不满足要求，则再随机抽取2件隔振垫进行试验，如果再出现不满足要求的情况，则为不合格。
√
√
4
拉断伸长率
√
√
5
压缩永久变形
√
√
6
热空气老化
√
√
7
耐臭氧老化性能
—
√
8
耐碱性
—
√
9
耐水性
—
√
10
静态模量
各随机抽取3件隔振垫进行试验，3件均满足要求则为合格；如果有2件不满足要求，则为不合格；如果有1件不满足要求，则再随机抽取3件隔振垫进行试验，如果再出现不满足要求的情况，则为不合格。
√
√
11
动静模量比
√
√
12
疲劳性能
各随机抽取1件垫板分别进行试验，试验结果均满足要求则为合格。
—
√
13
耐寒性能
—
√
7.3 型式检验
有下列情况之一时，隔振垫应进行型式检验，检验内容为表2中型式检验的项目。
1）初次投产时；
2）材料、结构或工艺有改变时；
3）正常生产每一年时或停产6个月后恢复生产时。
8 标志和包装
8.1 标志
隔振垫应有明显的永久性厂标、制造年份、月份和产品标记。
8.2 包装
8.2.1 隔振垫应用普通编织布包装牢固，每批应附有出厂合格证，出厂合格证内容包含产品名称、规格型号、制造批号、数量、生产日期、检验员、生产商名称及厂标。
8.2.2 隔振垫的包装物上应有包装标记，包装标记应包括以下内容：
a) 产品名称；
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b) 规格型号；
c) 数量；
d) 质量；
e) 制造商名称；
f) 制造批号；
g) 制造日期。
8.3 随行文件
8.3.1 产品质量检验单
供货商应为产品提供相应的产品质量检验单。
产品质量检验单内容应包括：产品名称、规格型号、制造批号、生产日期、检验员、生产制造商名称、检验内容。
检验内容包括：外观、拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形、热空气老化、静态模量、动态模量。
8.3.2 供货商应为产品提供相应的产品质量检验单。
9 储存和运输
9.1 储存
隔振垫应在清洁、通风、不被日光直射、远离热源及化学试剂污染处储存。
9.2 运输
隔振垫在运输过程中严禁与油类、有机溶剂等有害于隔振垫的化学药品接触，并应防止爆晒。
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附录 A
（规范性附录）
静态模量试验方法
A.1 符号和定义
A ——被测隔振垫面积，mm2；
F1 ——向被测隔振垫施加的最小荷载，F1 =σ0×A（N）；
F2 ——向被测隔振垫施加的最大荷载，F2=σ1×A（N）；
D1 ——被测隔振垫在加载至F1时的位移，mm；
D2 ——被测隔振垫在加载至F2时的位移，mm；
CSTA ——静态模量，MPa/mm；
CSTA1 ——低温静态模量，MPa/mm；
σ0 ——轨道结构作用于隔振垫上的压应力，N/mm2；
σ1 ——轨道结构及列车荷载作用于隔振垫上的压应力，N/mm2；
 ——静态模量变化率，%。
A.2 原理
通过试验机向隔振垫施加垂向荷载，测定隔振垫在荷载作用下产生的位移。
A.3 设备
A.3.1 试验机
能施加至少20 kN荷载、精度等级1级试验机。
A.3.2 支承钢板及加载钢板
长度和宽度均应大于隔振垫的长度和宽度，厚度不小于40 mm的平钢板。
A.3.3 位移测试仪
能测定被测隔振垫垂向位移、测量精度±0.01 mm的百分表或其它位移计。
A.3.4 砂布
符合GB/T 9258.1粒度为P 120的砂布。
A.4 样品
A.4.1 样品尺寸
300 mm×300 mm×厚度（应保证样品为完整的结构单元，若有需要，可适当调整尺寸）。
A.4.2 样品数量
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3 块。
A.5 试验步骤
A.5.1 室温（23℃）下静态模量试验
试验室环境温度为23±2℃。
开始试验前，将被测隔振垫及试验用所有部件和设备在23士2℃的环境中至少静置24 h。
在试验机上依次安装：支承钢板、砂布（有颗粒面朝上）、被测隔振垫、砂布（有颗粒面朝下）、
加载钢板，在支撑钢板四角上布置4个独立位移传感器，等间距的测量加载钢板的垂向位移。
将位移传感置零，而后以0.01 (N/mm2)/s的速率连续均匀加载。当荷载加至F2后卸载，重复加
载两次后，第3次加载开始记录，分别记录加载钢板的位移（4个位移测试仪读数的平均值）和加载
曲线图。以第3次加载曲线为准，按公式（A.1）计算隔振垫静态模量：
（ ）2 1
2 1
STA A D D
F F
C
 −
−
= (A.1)
取3个试样的算术平均值作为隔振垫静态模量。
A.5.2 低温（-35℃）下静态模量试验【严寒地区应用】
试验室环境温度为23℃±2℃。
开始试验前，将被测隔振垫及试验用所有部件和设备在23℃±2℃的环境中至少静置24 h。
在试验机上按A.5.1安放被测隔振垫、试验用所有部件和位移传感器，安放完毕后启动试验机
降低被测隔振垫环境温度，降至-35℃时开始计时，24 h后进行正式试验，低温静态模量记为CSTA1。
静态模量变化率按公式（A.2）计算：
=(CSTA1-CSTA)/CSTA×100% （A.2）
A.6 试验报告
试验报告应包括以下内容：
a) 被测隔振垫的名称、型号和描述；
b) 试件来源；
c) 试验室名称和地址；
d) 试验方法；
e) 试验完成日期；
f) 试验结果；
g) 试验人员和技术负责人。
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附录 B
（规范性附录）
动态模量试验方法
B.1 符号和定义
A ——被测隔振垫面积，mm2；
F1 ——向被测隔振垫施加的最小荷载，F1 =σ0×A（N）；
F2 ——向被测隔振垫施加的最大荷载，F2=σ1×A（N）；
F1a ——向被测隔振垫施加的实际最小荷载，N；
F2a ——向被测隔振垫施加的实际最大荷载，N；
D1 ——被测隔振垫在加载至F1时的位移，mm；
D2 ——被测隔振垫在加载至F2时的位移，mm；
CDYN ——动态模量，MPa/mm；
σ0 ——轨道结构作用于隔振垫上的压应力，N/mm2；
σ1 ——轨道结构及列车荷载作用于隔振垫上的压应力，N/mm2。
B.2 原理
通过试验机以恒定频率向隔振垫施加周期垂向荷载，测定隔振垫产生的最大和最小位移。
B.3设备
B.3.1 试验机
能在3 Hz～5 Hz频率下施加至少20 kN荷载、静态加载至少精度等级1级试验机。
B.3.2 支承钢板及加载钢板
长度和宽度均大于隔振垫样品的长度和宽度、厚度不小于40 mm的平钢板。
B.3.3 位移测试仪
能在3 Hz～5 Hz频率下测定垂向位移、示值误差0.01 mm的位移传感器。
B.3.4 荷载测量仪
能在3 Hz～5 Hz频率下测定所施加的荷载、测量精度±0.3 kN的仪器。
B.3.5 记录设备
在试验过程中能进行数字记录并画出荷载-位移曲线，采样频率不低于50 Hz的记录设备。
B.3.6 砂布
符合GB/T 9258.1粒度为P 120的砂布。
B.4 样品
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B.4.1 样品尺寸
300 mm×300 mm×厚度（应保证样品为完整的结构单元，若有需要，可适当调整尺寸）。
B.4.2 数量
3 块。
B.5 试验步骤
试验室环境温度为23±2℃。
完成静态模量试验后，进行动态模量试验。
试验荷载为F1～F2。
将4个位移测试仪调零开始试验，加载频率4 Hz，荷载循环1000次。记录第900～1000个循环内
最后10个循环的实际施加荷载F1ai、F2ai和加载钢板的位移D1i、D2i。计算F1ai、F2ai、D1i、D2i的平均
值，记为F1a、F2a、D1、D2。按公式（B.1）计算隔振垫动态模量：
（ ）2 1
2 1
DYN A D D
F F
C a a
 −
−
= （B.1）
取3个试样的算术平均值作为隔振垫动态模量。
B.6 试验报告
试验报告应包括以下内容：
a) 被测隔振垫的名称、型号和描述；
b) 试件来源；
c) 试验室名称和地址；
d) 试验方法；
e) 试验完成日期；
f) 试验结果；
g) 试验人员和技术负责人。
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附录C
（规范性附录）
疲劳试验方法
C.1 符号和定义
A ——被测隔振垫面积，mm2；
F1 ——向被测隔振垫施加的最小荷载，F1 =σ0×A（N）；
F2 ——向被测隔振垫施加的最大荷载，F2=σ1×A（N）；
H0——被测隔振垫疲劳试验前的厚度，mm；
H1——被测隔振垫疲劳试验后的厚度，mm；
δ——隔振垫厚度变化率，%；
Cs0——被测隔振垫疲劳前的静态模量，MPa/mm；
CS1——被测隔振垫疲劳后的静态模量，MPa/mm；
ζ——隔振垫静态模量变化率，%；
σ0——轨道结构作用于隔振垫上的压应力，N/mm2；
σ1——轨道结构及列车荷载作用于隔振垫上的压应力，N/mm2。
C.2 原理
通过试验机以恒定频率向隔振垫施加周期垂向荷载，经过1×107次荷载循环后，测定隔振垫产生的永久变形和静态模量变化。
C.3 设备
C.3.1 试验机
能在3 Hz～5 Hz频率下施加至少20 kN荷载，振幅不小于3 mm的试验机。
C.3.2 支承钢板及加载钢板
长度和宽度均大于隔振垫样品的长度和宽度、厚度不小于40 mm的平钢板。
C.3.3 位移测试仪
精度为±0.01 mm的百分表或其它位移计。
C.3.4 砂布
符合GB/T 9258.1粒度为P 120的砂布。
C.3.5 量具
精度为0.02 mm的游标卡尺。
C.4 样品
T/CMRS 002-2025
11
C.4.1 样品尺寸
300 mm×300 mm×厚度（应保证样品为完整的结构单元，若有需要，可适当调整尺寸）。
C.4.2 数量
1块。
C.5 试验步骤
试验开始前，将所有部件和设备在23±2℃环境下至少静置24 h。
试验前，用精度0.02 mm的游标卡尺测量隔振垫的原始厚度，每件隔振垫至少测6个点，并做好标记，取平均值作为疲劳前隔振垫的原始厚度H0，按照附录A的试验方法进行静态模量测试，测得的静态模量记为疲劳前静态模量Cs0。
把试验装置安放在试验机上，安放顺序为：支承钢板、砂布（有颗粒面朝上）、被测隔振垫、砂布（有颗粒面朝下）、加载钢板。
施加周期荷载F1～F2，加载频率3Hz-5Hz，荷载循环1000万次。疲劳试验过程中，当隔振垫支承物温度超过40℃时，应采取降低加载频率或其他合适冷却方式降温。
1×107次荷载循环后，在23±2℃环境下至少静置24 h，并在之后24 h内完成试验 。
按照附录A的试验方法进行静态模量测试，测得的静态模量记为疲劳后的静态模量CS1。隔振垫的静态模量变化率ζ按公式（C.1）计算：
ζ= (CS1-Cs0)/Cs0×l00% （C.1）
将隔振垫取出，然后在疲劳前原测量位置测量隔振垫的厚度，取平均值作为疲劳后的隔振垫的厚度H1。隔振垫厚度变化率δ按公式（C.2）计算：
δ= (H0-H1)/H0×l00% （C.2）
C.6 试验报告
试验报告应包括以下内容：
a) 被测隔振垫的名称、型号和描述;
b) 试件来源；
c) 试验室名称和地址；
d) 试验方法；
e) 试验完成日期；
f) 试验结果；
g) 试验人员和技术负责人。