[发明专利]一种用于无砟轨道砂浆缺损修补的改性交联双酚A补强胶黏剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于无砟轨道砂浆缺损修补的改性交联双酚A补强胶黏剂的制备方法，制备的快速修补剂可广泛应用于高速铁路无砟轨道CRTS I和CRTS II缺损掉块的修补。

背景技术

高速铁路建设是复杂的系统工程，受施工不良、列车动荷载、雨雪侵蚀、环境温度等多种作用的影响，无砟轨道不可避免的产生如混凝土界面破损、CA砂浆受水侵蚀劣化、离缝和裂缝等病害。无砟轨道充填层的损坏将严重影响轨道的正常使用，如果不及时进行修补，在各种劣化因素的作用下，裂缝和离缝会不断扩展和加剧，将带来很大的安全隐患和经济损失。

常用的修补材料主要有无机修补材料、有机无机复合材料和有机聚合物修补材料。聚合物修补材料解决了无机修补材料粘结强度低、收缩率大的问题，提高了与基面之间的粘结强度和柔韧性，是一种综合性能优异的修补材料。常用的聚合物修补材料包括丙烯酸酯类树脂、聚氨酯树脂和环氧树脂。丙烯酸酯类修补材料在粘度较低，抗渗性和耐腐蚀性方面具有突出优势，但存在固化前期强度较低和流动性差问题；专利CN201110117338.1和CN201010146754.X中使用丙烯酸酯乳液改善修补硫铝酸盐水泥砂浆制备快速修补砂浆，其2h、1d抗压强度和粘度强度仅为较低，流动性较差；专利CN200910057208、CN201010102862和CN200510041693中聚氨酯树脂修补材料其固化时间长，粘度较高，收缩变形大，弹性高，力学强度不足的缺点，很难满足无砟轨道缺损掉块工艺对修补材料的要求。

CN02132751.3和CN03113923.X公开的环氧树脂修补材料具有固化后抗压、抗拉强度较高、收缩率小和粘结强度较高的特点，但存在固化反应速度较慢和所需固化温度较高缺点，无法满足铁路运营线路在天窗时间内实现常温快速修补破损部位的施工要求。因此开发一种粘度适宜、固化时间合适、流动触变性好和界面粘结性强的结构修补材料，是无砟轨道砂浆缺损修补技术及其应用的关键。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种粘度适宜、室温下快速固化、收缩率小、流动触变性好、界面粘结强度高、施工可操作性强和结构修补胶的制备方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

经研究发现，在双酚A中加入补强的无机填料，在不会改变其原有的固化特性条件下，能够明显提高固化物的力学强度和粘度，使修补封边工艺简单化、具有可操作性强的特点；同时申请人还发现，聚硫醇-聚酰胺复合固化剂在双组份环氧树脂固化过程中具有粘度适宜、力学强度高、且对环氧树脂的固化反应可控性强的特点，能够满足0～30℃施工条件的要求。

用于无砟轨道砂浆缺损修补的改性交联双酚A补强胶黏剂的制备方法，包括双酚A环氧树脂主剂的调制、聚硫醇-聚酰胺类复合改性固化剂的合成和聚硫醇-聚酰胺类复合改性固化剂固化双酚A环氧树脂三个步骤，其特征在于：

(1)双酚A环氧树脂主剂的调制：将95-105份双酚A、20-35份的活性稀释剂加入到反应容器中，40-60℃搅拌溶解1.8-2.2h，待搅拌完成后加入10-30无机填料，制备出粘度为7500-12000CPs双酚A环氧树脂主剂；

(2)聚硫醇-聚酰胺类复合改性固化剂的合成：将20-25份的2-2’-二巯基乙硫醚、20-25份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.2-0.5份三乙胺置于反应容器中，通入氮气保护，60-80℃搅拌反应7-8h，得到多支化结构的无色透明聚硫醇改性剂，然后加入200-250份聚酰胺固化剂，搅拌均匀保温反应1-2h后，加入360-400份无机填料得到粘度为7000-10000mPa·S的聚硫醇-聚酰胺类复合改性固化剂；

(3)聚硫醇-聚酰胺类复合改性固化剂固化双酚A环氧树脂：取双酚A环氧树脂主剂100-120份，聚硫醇-聚酰胺类复合改性固化剂100-120份，经手持搅拌器搅拌混合后灌注到无砟轨道砂浆缺损伤损部位，待快速固化成型后得到改性交联双酚A补强胶黏剂。

所述的用于用于无砟轨道砂浆缺损修补的改性交联双酚A补强胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述的活性稀释剂选自1，6-己二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的一种或几种，所述的无机填料选自二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氢氧化镁和重质碳酸钙中的一种或几种。

本发明与已有技术相比，具有如下优点及积极成果：

(1)选用自主研制的聚硫醇与聚酰胺类固化剂进行复合，与其它环氧固化剂相比，特点是固化温度低，固化迅速、固化物力学强度高且体积稳定性好；