[发明专利]铁路无砟轨道路基面防水层伸缩缝密封材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁路无砟轨道路基面防水层伸缩缝密封材料，包括以下重量份的原料：聚异丁烯330‑360份、聚醚酯70‑90份、聚硫改性环氧树脂40‑50份、纳米炭黑20‑25份、羟丙基甲基纤维素5‑10份、甲氧基肉桂酸乙基己酯1‑5份、固化剂5‑10份、增塑剂10‑20份、交联剂5‑8份、除水剂5‑10份、填料150‑200份；所述聚异丁烯为分子量800的聚异丁烯和分子量2000的聚异丁烯的混合物，二者的质量比例为2:1。本发明的密封材料添加聚异丁烯、聚醚酯、聚硫改性环氧树脂，其中聚异丁烯采用两种不同分子量的聚异丁烯，再结合聚硫改性环氧树脂及聚醚酯，不仅使密封材料具有优异的强度、粘结性、而且具有较好的弹性，能够承受伸缩缝因基材热胀冷缩而产生的拉伸、压缩，适应在温差较大地区使用。

技术领域

本发明涉及一种密封材料，尤其涉及一种铁路无砟轨道路基面防水层伸缩缝密封材料及其制备方法。

背景技术

高速铁路的轨道根据结构形式的不同可分为有砟轨道和无砟轨道。随着铁路运营速度的提高，有砟轨道面临临界速度、桥上稳定性、道砟飞溅等问题难以解决。与传统有砟轨道相比，无砟轨道具有维修工作量少，轨道稳定性与耐久性好、平顺性高的优点，因此，世界上许多国家已经把无砟轨道最为高速铁路的主要结构形式。

无砟轨道(Ballastless track)是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。无砟轨道与有砟轨道相比，无砟轨道避免了道砟飞溅，平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，列车运行时速可达350千米以上。目前我国无砟轨道铺设里程超过2万多公里。

路基是无砟轨道的基础，高速铁路路基的冻胀问题严重影响无砟轨道的平顺性。因此，预防路基的冻胀是高速铁路建设及运营维护的关键问题。影响路基冻胀的因素包括温度、水分和岩性。其中路基防排水措施存在问题导致地表水下渗，是路基冻胀的重要原因之一，表现为路基面各种结构缝，如防水层之间的伸缩缝采用的沥青软膏或聚氨酯等嵌缝材料，在混凝土热胀冷缩作用下会压缩与脱裂，导致接缝密封防水失效，造成地表水下渗，从而加速路基冻胀发生。

伸缩缝的密封处理是高速铁路无砟轨道综合防水系统的重要结构组成，伸缩缝的密封材料是发挥封闭层作用的重要控制环节。而且高速铁路对无砟轨道的变形特别是路基冻胀变形要求极其敏感，因此有必要研究新的适应温差较大地区的密封材料。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种铁路无砟轨道路基面防水层伸缩缝密封材料，可以长时间保持完整性和密封性，适应在温差较大地区使用。

本发明的目的之二在于提供一种铁路无砟轨道路基面防水层伸缩缝密封材料的制备方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

铁路无砟轨道路基面防水层伸缩缝密封材料，包括以下重量份的原料：聚异丁烯330-360份、聚醚酯70-90份、聚硫改性环氧树脂40-50份、纳米炭黑20-25份、羟丙基甲基纤维素5-10份、甲氧基肉桂酸乙基己酯1-5份、固化剂5-10份、增塑剂10-20份、交联剂5-8份、除水剂5-10份、填料150-200份；

所述聚异丁烯为分子量800的聚异丁烯和分子量2000的聚异丁烯的混合物，二者的质量比例为2:1。

进一步地，所述聚醚酯由对羟基苯甲酸共聚酯作为硬段，聚丙二醇作为软段构成的嵌段共聚物，其中对羟基苯甲酸共聚酯的质量百分含量为10-15％。

进一步地，所述固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、二乙胺基丙胺中的一种。

进一步地，所述增塑剂为乙二酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、柠檬酸三丁酯中一种。

进一步地，所述交联剂为邻苯二甲酸二丙烯酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种。