专利名称：一种ca砂浆填充层修补专用界面剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种CA砂浆专用界面剂，特别是无砟轨道CRTS II型CA砂浆界面剂，以及该界面剂的制备方法。
背景技术：
界面剂及界面处理技术在新老粘接修补领域一直受到人们的广泛关注，使用界面剂对特定表面处理，可以明显改善表面的诸多性质，以研究较多的水泥基界面剂为例，使用界面剂后，可以明显改善新老混凝土的粘接性能。作为CRTS II板式无砟轨道的核心技术，CA砂浆技术显示出许多优异的性能，但同时CA砂浆填充层修补也暴露出许多问题，诸如开裂及被迫挤出等等问题。由于CA砂浆表面不同于以往的混凝土表面，乳化浙青等材料的使用赋予它具有自身的特性，本发明涉及的是一种CA砂浆填充层修补专用界面剂，用于改善新旧CA砂浆界面的相容性及粘接性能。
发明内容
鉴于此，本发明目的在于提供一种相容性及粘接性能更优的CA砂浆填充层修补专用界面剂，同时提供上述CA砂浆填充层修补专用界面剂的制备方法。为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种CA砂浆填充层修补专用界面剂，所述界面剂的主要成分为
高分子成膜剂18-28份，
增柔剂5-15份，
相容性改善剂2-4份，
助剂5-10份，
乳化浙青5-20份，
水:30-50 份，
以上各主要成分按质量份数比计。优选地，所述高分子成膜剂为缩水甘油醚类液体环氧树脂、脂肪族类液体环氧树脂中的一种或两种。优选地，所述增柔剂为聚乙二醇1200、聚乙二醇单甲醚1200、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200、烯丙基聚氧乙烯醚1200中的一种。优选地，所述乳化浙青为市面常规CA砂浆用乳化浙青，其固含量约为60%。优选地,所述相容性改善剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550、Y _ (甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷KH570中的一种或两种。优选地，所述助剂为胺类水性化产物。更优选地，所述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和部分的伯胺制备得到。本发明还提供了上述CA砂浆填充层修补专用界面剂的制备方法，先将助剂、增柔齐U、相容性改善剂加入到搅拌器中，搅拌，分散均匀后，将溶液冷却至室温；然后加入高分子成膜剂，搅拌均匀；然后加入乳化浙青、水，搅拌均匀，即制得该界面剂产品。优选地，先将助剂、增柔剂、相容性改善剂加入到600-800r/min搅拌器中，搅拌15-30min，分散均匀后，将溶液冷却至室温；然后加入高分子成膜剂，以300r/min搅拌速度搅拌均勻，约l_3min ;然后加入乳化浙青、水，以600_800r/min搅拌速度搅拌均勻，即制得该界面剂产品。优选地，所述搅拌器置于65°C水浴中。与现有技术相比，本发明的界面剂适用于CA填充层破损处界面处理，可明显改善新旧修补材料的界面相容性，提高粘接性能；本发明的界面剂无挥发性有机溶剂，储存稳定，制作简便，绿色环保；本发明的界面剂对旧CA损坏界面处理时，处理方法简单，施工方便。本发明所述CA砂浆填充层修补专用界面剂可以用作处理损坏的旧CA损坏砂浆基 面，可以明显改善新旧CA损坏砂浆的界面相容性问题，明显改善新旧CA损坏砂浆的粘接强度，使新灌注的CA修补砂浆与原旧CA损坏砂浆形成完整的一个整体，是一种性能优异的修补CA砂浆破损的界面剂材料。
具体实施例方式实施例I
本实施例中CA砂浆填充层修补专用界面剂的组分和重量份数比为高分子成膜剂一脂肪族类环氧环氧树脂22份、增柔剂一聚乙二醇1200 5份、相容性改善剂一3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 3份、助剂——胺类水性化合物7份、乳化浙青15份、水48份。上述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制备得到。上述制备胺类水性化合物的各组分按物质的量计算。上述CA砂浆填充层修补专用界面剂采用以下方法制得先按质量份数比将脂肪族类环氧环氧树脂22份、聚乙二醇1200 :5份、3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 :3份，加入到600r/min搅拌器中，搅拌器置于65°C水浴中，搅拌30min,分散均勻后,将溶液冷却至室温，然后加入胺类水性化合物7份，以300r/min搅拌速度搅拌均匀，然后加入乳化浙青15份、水48份，以800r/min搅拌速度搅拌均匀，即制得界面剂产品I。实施例2
本实施例中CA砂浆填充层修补专用界面剂的组分和重量份数比为高分子成膜剂一脂肪族类环氧环氧树脂和缩水甘油醚类环氧环氧树脂18份、增柔剂一聚乙二醇1200 :10份、相容性改善剂一Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷KH570 :2份、胺类水性化合物5份、乳化浙青15份、水50份。上述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制备得到。上述制备胺类水性化合物的各组分按物质的量计算。上述CA砂浆填充层修补专用界面剂采用以下方法制得先按质量份数比将脂肪族类环氧环氧树脂和缩水甘油醚类环氧环氧树脂18份、聚乙二醇1200 :10份、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷KH570 2份，加入到800r/min搅拌器中，搅拌器置于65°C水浴中，搅拌15min，分散均匀后，将溶液冷却至室温，然后加入胺类水性化合物5份，以300r/min搅拌速度搅拌均勻,然后加入乳化浙青15份、水50份，以600r/min搅拌速度搅拌均勻，即制得界面剂产品2。实施例3
本实施例中CA砂浆填充层修补专用界面剂的组分和重量份数比为高分子成膜
剂-缩水甘油醚类环氧环氧树脂18份、增柔剂-烯丙基聚氧乙烯醚1200 8份、相容
性改善剂——3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 :4份、胺类水性化合物6份、乳化浙青12份、水:50份。
上述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制备得到。上述制备胺类水性化合物的各组分按物质的量计算。上述的CA砂浆填充层修补专用界面剂采用以下方法制得先按质量份数比将高分子成膜剂一缩水甘油醚类环氧环氧树脂18份、增柔剂一烯丙基聚氧乙烯醚1200 8份、相容性改善剂——3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 4份，加入到700r/min搅拌器中，搅拌器置于65°C水浴中，搅拌25min，分散均匀后，将溶液冷却至室温，然后加入胺类水性化合物6份，以300r/min搅拌速度搅拌均勻,然后加入乳化浙青12份、水50份，以700r/min搅拌速度搅拌均匀，即制得界面剂产品3。实施例4
本实施例中CA砂浆填充层修补专用界面剂的组分和重量份数比为高分子成膜剂——脂肪族类环氧环氧树脂和缩水甘油醚类环氧环氧树脂24份、增柔剂——烯丙基聚氧乙烯醚1200 :15份、相容性改善剂——3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550——4份、胺类水性化合物8份、乳化浙青5份、水44份。上述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制备得到。上述制备胺类水性化合物的各组分按物质的量计算。上述CA砂浆填充层修补专用界面剂采用以下方法制得先按质量份数比将脂肪族类环氧环氧树脂和缩水甘油醚类环氧环氧树脂24份、烯丙基聚氧乙烯醚1200 15份、3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 :4份，加入到800r/min搅拌器中，搅拌器置于65°C水浴中，搅拌30min,分散均勻后,将溶液冷却至室温,然后加入胺类水性化合物8份，以300r/min搅拌速度搅拌均匀，然后加入乳化浙青5份、水44份，以800r/min搅拌速度搅拌均匀，即制得界面剂产品4。实施例5
本实施例CA砂浆填充层修补专用界面剂的组分和重量份数比为高分子成膜剂——脂肪族类环氧环氧树脂和缩水甘油醚类环氧环氧树脂28份、增柔剂——烯丙基聚氧乙烯
醚1200 :10份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200 :5份、相容性改善剂-3-氨丙基三乙氧基硅
烷KH550 4份、胺类水性化合物10份、乳化浙青13份、水30份。上述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制备得到。上述制备胺类水性化合物的各组分按物质的量计算。上述CA砂浆填充层修补专用界面剂采用以下方法制得先按质量份数比将脂肪族类环氧环氧树脂和缩水甘油醚类环氧环氧树脂28份、烯丙基聚氧乙烯醚120 10份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200 5份、3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 4份，加入到700r/min搅拌器中，搅拌器置于65°C水浴中，搅拌20min，分散均匀后，将溶液冷却至室温，然后加入胺类水性化合物10份，以300r/min搅拌速度搅拌均匀，然后加入乳化浙青13份、水30份，以700r/min搅拌速度搅拌均匀，即制得界面剂产品5。粘接强度测试
试样制备将界面剂产品1-5分三次涂刷于旧CA基块上，将称好的减水剂、消泡剂、水加入到砂浆搅拌机中搅拌，然后依次加入各界面剂及干料，搅拌lmin，使其混合均匀，然后 高速搅拌2min.
参照标准《客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂(CPU)暂行技术条件》之粘接强度测试方法，试件成型尺寸为20*20*15及50*50*25，测试界面剂水泥乳化浙青砂浆与旧CA砂浆基块的抗剪粘接强度；使用40*40*160抗折试件折断后一半旧CA损坏基块与新灌注的CA基块制成的新40*40*160抗折试件结合体测试界面剂水泥乳化浙青砂衆与旧CA损坏砂衆基块的抗折粘接强度。表I为界面剂1-5对比不加界面剂对抗剪粘接强度和抗折粘接强度的影响
权利要求
1.一种CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述界面剂的主要成分为 高分子成膜剂18-28份， 增柔剂5-15份， 相容性改善剂2-4份， 助剂5-10份， 乳化浙青5-20份， 水30-50 份， 以上各主要成分按质量份数比计。
2.根据权利要求I所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述高分子成膜剂为缩水甘油醚类液体环氧树脂、脂肪族类液体环氧树脂中的一种或两种。
3.根据权利要求I所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述增柔剂为聚乙二醇1200、聚乙二醇单甲醚1200、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200、烯丙基聚氧乙烯醚1200中的一种。
4.根据权利要求I所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述乳化浙青为市面常规CA砂衆用乳化浙青,其固含量约为60%。
5.根据权利要求I所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述相容性改善剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷KH570中的一种或两种。
6.根据权利要求I所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述助剂为胺类水性化产物。
7.根据权利要求6所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂，其特征在于，所述胺类水性化合物由5份三乙烯四胺与I份环氧树脂E44加成，再以I份环氧丙烷封闭部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制备得到，以上各组分按照物质的量计算。
8.以上任一权利要求所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂的制备方法，其特征在于，先将助剂、增柔剂、相容性改善剂加入到搅拌器中，搅拌，分散均匀后，将溶液冷却至室温；然后加入高分子成膜剂，搅拌均匀；然后加入乳化浙青、水，搅拌均匀，即制得该界面剂产品。
9.根据权利要求8所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂的制备方法，其特征在于，先将助剂、增柔剂、相容性改善剂加入到600-800r/min搅拌器中，搅拌15_30min，分散均匀后，将溶液冷却至室温；然后加入高分子成膜剂，以300r/min搅拌速度搅拌均匀，约l-3min ;然后加入乳化浙青、水，以600_800r/min搅拌速度搅拌均勻，即制得该界面剂产品。
10.根据权利要求9所述的CA砂浆填充层修补专用界面剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌器置于65°C水浴中。
全文摘要
本发明公开了一种CA砂浆填充层修补专用界面剂及其制备方法，该界面剂的主要成分为高分子成膜剂、增柔剂、相容性改善剂、助剂、乳化沥青和水。先将助剂、增柔剂、相容性改善剂加入到搅拌器中，搅拌，分散均匀后，将溶液冷却至室温；然后加入高分子成膜剂，搅拌均匀；然后加入乳化沥青、水，搅拌均匀，即制得该界面剂产品。与现有技术相比，本发明的界面剂适用于CA填充层破损处界面处理，可明显改善新旧修补材料的界面相容性，提高粘接性能；本发明的界面剂无挥发性有机溶剂，储存稳定，制作简便，绿色环保；本发明的界面剂对旧CA损坏界面处理时，处理方法简单，施工方便。
文档编号C04B41/48GK102795888SQ20121029599
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者杨燕, 刘上春, 孙坤, 陈润, 马永浪, 高红兵 申请人:中铁成都工程检测咨询有限责任公司