无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料及其制备方法与流程

文档序号:12742970阅读:215来源:国知局

本发明涉及高速铁路轨道的工程材料领域,尤其涉及一种高渗透性无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料。



背景技术:

在高速铁路的无砟轨道损伤修复过程中,环氧-糠醛-丙酮体系是一种常用的化学灌浆材料,该体系具有渗透性好、粘结力高、耐腐蚀性强等优异性能,在相关工程领域得到广泛应用,但该体系存在20~40%中等毒性的糠醛(易挥发、刺激性),给环境造成较大的危害。某些体系中还含有一定的非活性稀释剂(比如二甲苯、正丁醇等),使得固化物收缩率较大,不利于CA砂浆层伤损的修复。一般的环氧灌浆料在其固化过程中具有早期放热多的特点,一旦放热就会加快固化速度,这就必然影响浆材在被灌物中的渗透过程。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提出一种新的无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是:一种无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料,由以下重量份数的材料配比而成:环氧树脂100份、糠醛30~60份、丙酮20~40份、饱和氨水0.1~0.3份、增韧剂3~10份、促进剂1~3份、偶联剂0.5~2份、表面活性剂0.5~2份、复合胺类固化剂20~50份,所述环氧树脂的黏度在15mPa·s~35mPa·s之间,所述促进剂为DMP-30,所述偶联剂为KH-550,所述增韧剂为聚硫橡胶,所述表面活性剂为油酸,所述复合胺类固化剂为SK-302。

优选地,由以下重量份数的材料配比而成:黏度为28mPa·s的环氧树脂100份、糠醛30份、丙酮20份、饱和氨水0.2份、增韧剂6份、促进剂2份、偶联剂1.2份、表面活性剂1份、复合胺类固化剂40份。

优选地,由以下重量份数的材料配比而成:黏度为20mPa·s的环氧树脂100份、糠醛35份、丙酮23份、饱和氨水0.25份、增韧剂8份、促进剂1.5份、偶联剂1.2份、表面活性剂1份、复合胺类固化剂35份。

优选地,由以下重量份数的材料配比而成:黏度为27mPa·s的环氧树脂100份、糠醛30份、丙酮20份、饱和氨水0.2份、增韧剂4份、促进剂1.5份、偶联剂1.2份、表面活性剂1.3份、复合胺类固化剂45份。

优选地,由以下重量份数的材料配比而成:黏度为19mPa·s的环氧树脂100份、糠醛35份、丙酮23份、饱和氨水0.25份、增韧剂6份、促进剂2份、偶联剂1份、表面活性剂1份、复合胺类固化剂40份。

无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料的制备方法,包括以下步骤:

A,称取糠醛、丙酮、饱和氨水,将糠醛和丙酮放入反应釜中,加入饱和氨水,搅拌10min,生成糠叉丙酮树脂;

B,称取环氧树脂,将环氧树脂加入A步骤所得的物料中,搅拌10min;

C,称取增韧剂、促进剂、偶联剂、份表面活性剂,将增韧剂、促进剂、偶联剂、份表面活性剂加入B步骤所得物料中,搅拌10min;

D、称取复合胺类固化剂,将复合胺类固化剂加入C步骤所得物料中,搅拌20min,即得所述无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料。

本发明的有益效果在于:

1、本发明以环氧树脂作为无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料的主剂,稀释剂糠醛与丙酮在无机弱碱饱和液的催化下反应生成糠叉丙酮树脂,与主剂相容性好,活性高;

2、增韧剂是一种带有不同活性端基通过酯键或氨酯键将不同种类的链段连接起来的聚合物混合物,增韧剂CC(聚合物主链)分子中含有活性基团,与环氧树脂中的活性基团反应,形成以CC分散相为"岛",连结相环氧树脂为"海"的"海岛结构",达到增韧的目的,表现为拉伸剪切强度大幅度提高,断裂能由1006J/㎡提高到1520J/㎡;拉伸强度提高27.8%;

3、促进剂DMP-30的加入,更进一步提高固化能力、偶联剂是分子两端含有不同性质基团的化合物,两端基可以分别与胶黏剂分子和粘结物结合,起“桥梁”作用,极大地增加了胶层与CA砂浆层(等基材)之间、胶层与无砟轨道板之间的分子粘结力;

4、表面活性剂通过降低树脂与CA砂浆之间的接触角,增加树脂对CA砂浆的润湿性,从而提高树脂的渗透性。

5、复合胺类固化剂粘度低、流动性和渗透性好、活性高,固化快、粘接强度高、耐湿热性能好,其液态化与环氧树脂混合容易,相溶性好,配比不用太严格,可按要求(季节)调节固化速度,还能提高树脂及原、辅料的亲和性,分子内引入酚醛骨架结构,提高了化合物的热变形温度,分子内引入酚羟基,使固化反应的活性大大加强。

综上所述,本发明所得的产品既具有普通环氧-糠醛-丙酮树脂灌浆材料粘结力高、耐腐蚀性强的特点,还具有渗透性高、环保低毒、较高的玻璃化转变温度、低收缩率、常温固化速度高以及可用于潮湿基面施工等优点。

具体实施方式

实施例1一种无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料,由以下重量的原料配比而成:环氧树脂100kg、糠醛30kg、丙酮20kg、饱和氨水0.2kg、增韧剂6kg、促进剂2kg、偶联剂1.2kg、表面活性剂1kg、复合胺类固化剂40kg,所述环氧树脂的黏度为28mPa·s,所述促进剂为DMP-30,所述偶联剂为KH-550,所述增韧剂为聚硫橡胶,所述表面活性剂为油酸,所述复合胺类固化剂为SK-302。

一种无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

A,称取糠醛、丙酮、饱和氨水,将糠醛和丙酮放入反应釜中,加入饱和氨水,搅拌10min,生成糠叉丙酮树脂;

B,称取环氧树脂,将环氧树脂加入A步骤所得的物料中,搅拌10min;

C,称取增韧剂、促进剂、偶联剂、份表面活性剂,将增韧剂、促进剂、偶联剂、份表面活性剂加入B步骤所得物料中,搅拌10min;

D、称取复合胺类固化剂,将复合胺类固化剂加入C步骤所得物料中,搅拌20min,即得所述无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料。

其中搅拌速度为700rpm。

本实施例制备的无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料注入无砟轨道的裂缝中,时效测试结果见附表1。

实施例2一种无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料,由以下重量的原料配比而成:环氧树脂100kg、糠醛35kg、丙酮23kg、饱和氨水0.25kg、增韧剂8kg、促进剂1.5kg、偶联剂1.2kg、表面活性剂1kg、复合胺类固化剂35kg,所述环氧树脂的黏度为20mPa·s,所述促进剂为DMP-30,所述偶联剂为KH-550,所述增韧剂为聚硫橡胶,所述表面活性剂为油酸,所述复合胺类固化剂为SK-302。

制备方法同实施例1。

本实施例制备的无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料注入无砟轨道的裂缝中,时效测试结果见附表1。

实施例3一种无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料,由以下重量的原料配比而成:环氧树脂100kg、糠醛30kg、丙酮20kg、饱和氨水0.2kg、增韧剂4kg、促进剂1.5kg、偶联剂1.2kg、表面活性剂1.3kg、复合胺类固化剂45kg,所述环氧树脂的黏度为27mPa·s,所述促进剂为DMP-30,所述偶联剂为KH-550,所述增韧剂为聚硫橡胶,所述表面活性剂为油酸,所述复合胺类固化剂为SK-302。

制备方法同实施例1。

本实施例制备的无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料注入无砟轨道的裂缝中,时效测试结果见附表1。

实施例4一种无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料,由以下重量的原料配比而成:环氧树脂100kg、糠醛35kg、丙酮23kg、饱和氨水0.25kg、增韧剂6kg、促进剂2kg、偶联剂1kg、表面活性剂1kg、复合胺类固化剂40kg,所述环氧树脂的黏度为19mPa·s,所述促进剂为DMP-30,所述偶联剂为KH-550,所述增韧剂为聚硫橡胶,所述表面活性剂为油酸,所述复合胺类固化剂为SK-302。

制备方法同实施例1。

本实施例制备的无砟轨道CA砂浆层伤损修复用树脂材料注入无砟轨道的裂缝中,时效测试结果见附表1。

附表1

对于本领域的普通技术人员而言,具体实施例只是对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

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