本发明涉及涂料
技术领域：
，尤其涉及一种高铁防水材料。
背景技术：
：随着高速铁路事业的迅速发展和对高速铁路高标准要求，高速铁路用桥梁和高架桥日益增多。高铁桥梁中采用的是城市桥梁使用的简支梁的结构形式,桥梁采用的是钢筋混凝土材质，因此高铁桥梁中的钢筋混凝土的负弯矩和混凝土桥面在受到列车的重复荷载引起的高速震动、拉伸剪切和巨大冲击作用,并且受到外部所处环境的气候变化带来温度和湿度引起的收缩膨胀后,混凝上桥梁会产生一些细微的裂缝,而这些裂缝虽然不能在短期内降低结构的承载能力，但经过一定时期的使用以后势必在下雨或者桥面有大量积水时引起桥面出现渗水或者严重时出现漏水，导致钢筋的锈蚀，而水也能和混凝土中活性骨质和钙物质生成胶体硅钙睁，这种物质会使混凝土膨胀产生新的裂纹从而影响了高速铁路的长久使用性和安全性。混凝土桥梁防水的设计不合理，防水材料在施工中质量低劣以及使用中的荷载过都会致使钢筋混凝土产生裂缝，而混凝土桥梁本身各种反应都有可能使混凝土桥梁产生各种各样的裂缝，如碱集料反应、冻融作用、干缩、硫酸盐作用等。在使用中由于存在这些裂缝，雨水或者桥面积水容易的就进入到了混凝土中，从而加重混凝土的冻融损坏，尤其是在北方地区，冬季经常使用的撒盐化雪方法会使冰盐水进入钢筋中导致钢筋腐蚀，减小了钢筋的承载面积，也就相当于降低了桥梁的钢筋使用率，最终损坏桥梁。高铁桥梁混凝土桥面防水层是指铺筑在铁路轨道板与桥梁混凝土之间的薄层，这层防水层的主要作用是用来以阻挡雨水荷积水分进入主梁的混凝土内，防止水分锈蚀钢筋。因此可见防水材料具有双重的作用一方面起到了隔离水分的用作，另一方面由于具有本身粘性还能通过自身粘结性能与底层形成一个整体，增强抵抗外界荷载和变形的能力。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高铁防水材料。本发明目的是通过如下技术方案实现的：一种高铁防水材料，包括A组分和B组分，A组分由下述重量份的原料制备而成：聚醚多元醇98-102份、增塑剂1-10份、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)10-20份、石墨烯/甲烷磺酸溶液4-28份、助剂6-48份；B组分由下述重量份的原料制备而成：端氨基聚醚52-78份、胺类扩链剂22-38份。优选地，所述A组分和B组分的质量比为(1-3)：(1-3)。优选地，所述的增塑剂为亚磷酸三异辛基酯、癸二酸二辛脂、乙酰柠檬酸三丁酯中一种或多种的混合物。优选地，所述的助剂为碳酸钙、高岭土、柠檬酸三乙酯中一种或多种的混合物。优选地，所述的端氨基聚醚为端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403中一种或多种的混合物。更优选地，所述的端氨基聚醚由端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403混合而成，所述端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。优选地，所述的胺类扩链剂为4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺中一种或多种的混合物。更优选地，所述的胺类扩链剂由4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺混合而成，所述4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。优选地，所述的聚醚多元醇的羟值为20-60mgKOH/g，可以为聚醚DL-2000D、聚醚DL-2000D、聚醚DL-4000D、聚醚MN-3050D中一种或多种组成。本发明还提供了上述高铁防水材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比将聚醚多元醇和增塑剂加入反应釜中，将温度升至95-100℃并减压至-0.092MPa～-0.096MPa真空脱水60-90分钟后去除真空，降温至75-85℃加入4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)和石墨烯/甲烷磺酸溶液以转速为300-600转/分搅拌2-3小时，最后加入助剂以转速为300-600转/分搅拌5-15分钟，降温至55-65℃，过滤，得到A组分；(2)按配比将端氨基聚醚、胺类扩链剂加入反应釜中，将温度升至105-115℃并减压至-0.092MPa～-0.096MPa真空脱水1-2小时后去除真空，然后降温至55-65℃以转速为300-600转/分搅拌10-20分钟，降温至55-65℃，过滤，得到B份；(3)将A组分与B组分搅拌混合均匀即得。本发明提供的高铁防水材料，施工工艺简单稳定，成本低廉，具有优异的机械性性能、防水性、耐侯性，可以应用于高铁的混凝土防护。具体实施方式实施例中各原料介绍：4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)，CAS号：101-68-8。聚醚DL-2000D，采用山东蓝星东大化工有限责任公司提供的牌号为DL-2000D，羟值为36-39mgKOH/g的聚醚多元醇。亚磷酸三异辛基酯，CAS号：117-84-0。柠檬酸三乙酯，CAS号：115-86-6。端氨基聚醚D2000，采用山东利源国盛化工有限公司D2000端氨基聚醚，平均分子质量约2000。端氨基聚醚D400，采用山东利源国盛化工有限公司D400端氨基聚醚，平均分子质量约400。端氨基聚醚T403，采用山东利源国盛化工有限公司D400端氨基聚醚，平均分子质量约440。4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷，CAS号：101-14-4。1,3-二氨基甲基环己烷，CAS号：2579-20-6。二乙基甲苯二胺，CAS号：68479-98-1。石墨烯/甲烷磺酸溶液制备：首先将石墨粉(CAS号：7782-42-5)分散在甲烷磺酸(CAS号：75-75-2)中，其中石墨粉与甲烷磺酸的质量为1：10，得到混合液；将体系密封，避免与空气接触，并将混合液在超声仪中以超声分散2小时，超声频率为20KHz；随后将超声完成的混合液在3000转/分的转速下离心90分钟除去未剥离的石墨颗粒；石墨烯在甲烷磺酸中得到分离和改性。得到石墨烯/甲烷磺酸溶液。实施例1高铁防水材料，A组分和B组分的质量比为1：1。A组分原料(重量份)：聚醚DL-2000D100份、亚磷酸三异辛基酯5份、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)14份、石墨烯/甲烷磺酸溶液10份、柠檬酸三乙酯6份。B组分原料(重量份)：端氨基聚醚66份、胺类扩链剂30份。所述的端氨基聚醚由端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。所述的胺类扩链剂由4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。高铁防水材料的制备：(1)按配比将聚醚DL-2000D和亚磷酸三异辛基酯加入反应釜中，将温度升至98℃并减压至-0.095MPa真空脱水70分钟后去除真空，降温至80℃，加入4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)和石墨烯/甲烷磺酸溶液，保持温度为80℃，以转速为400转/分搅拌2.5小时，最后加入柠檬酸三乙酯以转速为400转/分搅拌10分钟，降温至60℃，然后用120目铁网过滤，得到A组分；(2)按配比将端氨基聚醚、胺类扩链剂加入反应釜中，将温度升至110℃并减压至-0.094MPa真空脱水1.5小时后去除真空，然后降温至60℃并保持温度为60℃以转速为400转/分搅拌15分钟，降温至60℃，然后用120目铜网过滤，得到B份；(3)将A组分与B组分搅拌混合均匀。得到实施例1的高铁防水材料。实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的端氨基聚醚由端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。。得到实施例2的高铁防水材料。实施例3与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的端氨基聚醚由端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚T403按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。。得到实施例3的高铁防水材料。实施例4与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的端氨基聚醚由端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。。得到实施例4的高铁防水材料。实施例5与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的胺类扩链剂由1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的高铁防水材料。实施例6与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的胺类扩链剂由4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、二乙基甲苯二胺按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的高铁防水材料。实施例7与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的胺类扩链剂由4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的高铁防水材料。测试例1对实施例1-7制备得到的高铁防水材料常规指标进行测试。测试方法见表1，具体测试结果见表2。表1：测试方法和仪器表表2：常规指标测试结果表比较实施例1与实施例2-4，实施例1(端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403复配)常规指标明显优于实施例2-4(端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7，实施例1(4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺复配)常规指标明显优于实施例5-7(4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺中任意二者复配)。测试例2对实施例1-7制备得到的高铁防水材料的阻燃性能进行测试。具体测试结果见表3。表3：阻燃性能测试表氧指数LOI值，％实施例142.6实施例239.1实施例338.4实施例437.2实施例536.6实施例635.8实施例737.1发明人意外的发现，本发明复配的端氨基聚醚、胺类扩链剂对阻燃性能也取得了协同增效的技术效果，其具体机理有待发明人进一步研究。比较实施例1与实施例2-4，实施例1(端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403复配)阻燃性能明显优于实施例2-4(端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚D400、端氨基聚醚T403中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺复配)阻燃性能明显优于实施例5-7(4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、1,3-二氨基甲基环己烷、二乙基甲苯二胺中任意二者复配)。当前第1页1 2 3