[发明专利]一种用于无砟轨道混凝土伸缩缝的硅酮嵌缝材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种用于无砟轨道混凝土伸缩缝的硅酮嵌缝材料及其制备方法。

背景技术

随着高速铁路网建设的快速发展，无砟轨道结构已成为我国高速铁路建设所采用的主要轨道结构型式。发展无砟轨道技术是我国铁路快速提升技术装备水平，实现铁路跨越式发展的重要举措之一。在无砟轨道结构中，为适应不同温度下混凝土结构的变形，往往需要隔一段距离设置一条伸缩缝。同时，在轨道结构与线下基础、线间防水层的接口处也预留伸缩缝，在协调混凝土伸缩变形的同时起到防水密封的作用。

我国目前高速铁路无砟轨道伸缩缝所用的嵌缝材料以沥青类嵌缝材料为主，也有部分线路采用聚氨酯类嵌缝材料。沥青类嵌缝材料具有原料易得、成本低廉等优点，但是存在较多的缺点：如施工工艺较复杂，需要加热后才能使用；温度适应性较差，低温易发脆，高温易流淌挤出；耐老化性较差，使用寿命较短等。聚氨酯类嵌缝材料多数为双组份包装，需现场计量混合，容易因计量差错或混合不均匀造成材料不固化或固化后性能无法满足要求；温度敏感性较高，低温(≤5℃)条件下，固化速度慢，对嵌缝效果影响大。嵌缝材料的失效会导致无砟轨道结构接缝处防水功能丧失，水从接缝处进入无砟轨道结构内部，会影响无砟轨道混凝土结构耐久性以及无砟轨道的绝缘性能。硅酮嵌缝材料具有施工性好、耐久性优异等优点，但硅酮嵌缝材料对界面为多孔性的混凝土材料粘结性不好，储存周期短；无砟轨道混凝土接缝一般较深，接缝内部嵌缝材料深层固化性能较差，表面易“褶皱”。现有硅酮嵌缝材料技术中可实现深层固化的材料储存周期较短，一般为现配现用，储存周期长的材料不具备深层固化性能，无法实现硅酮嵌缝材料深层固化和长储存周期的双重需要，并且目前尚无专门针对高速铁路无砟轨道混凝土结构的高性能硅酮嵌缝材料。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供了一种施工性能好、位移能力高、储存期长、界面粘结性好及耐老化性优越的硅酮嵌缝材料，本发明的另一个目的是对已失效的沥青类和聚氨酯类嵌缝材料提供一种高性能修复更换嵌缝材料。

技术方案：为了实现以上目的，本发明提供了一种无砟轨道混凝土伸缩缝硅酮嵌缝材料及其制备方法，该材料由下列重量份数的原料组成：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，增塑剂10～35份，填料70～120份，触变剂0.5～10份，交联剂6～12份，扩链剂1～8份，附着力促进剂0.3～3份，催化剂0.1～2份，颜料0.005～0.5份，储存稳定剂0.5～5份，深层固化剂1～3份。

所述储存稳定剂为具有吸附或清除游离水分和羟基功能的无机物或有机物，具体可为5A分子筛、沸石、氯化钙、氯化镁、六甲基二硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

所述深层固化剂为聚乙烯醇类吸水树脂、聚丙烯酸类吸水树脂、甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。

所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷是由25℃下粘度为5～20Pa·s或50～100Pa·s的107胶中的一种或两种组合物。

所述增塑剂为25℃下粘度为0.5～2Pa·s的甲基硅油或MDT硅油中的一种或两种。

所述填料为表面处理过的纳米碳酸钙，具体可为硬脂酸表面处理的活性纳米碳酸钙或六甲基二硅氮烷处理的纳米碳酸钙，比表面积为20～28m²/g。

所述触变剂为气相二氧化硅、超细矿粉、有机膨润土中的一种或几种。

所述交联剂为酮肟基硅烷，具体可为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的一种或几种。

所述扩链剂为含有二官能基硅烷，具体可为二甲基二丁酮肟基硅烷、二乙烯基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二(ε-己内酰氨基)硅烷、甲基乙烯基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷中的的一种或几种。

所述附着力促进剂为γ-(2，3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯中的一种或几种。

所述催化剂为有机锡类催化剂，具体可为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二马来酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二甲氧基二丁基锡中的一种或几种。

所述颜料为无机颜料，具体可为比表面积150～280m²/g的炉法色素炭黑、氧化铁黑、氧化铁红、钛黄中的一种或几种。

所述的一种用于无砟轨道混凝土伸缩缝的硅酮嵌缝材料制备方法，包括以下步骤：