專利名稱：一種ca砂漿填充層修補專用界面劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種CA砂漿專用界面劑，特別是無砟軌道CRTS II型CA砂漿界面劑，以及該界面劑的制備方法。
背景技術：
界面劑及界面處理技術在新老粘接修補領域一直受到人們的廣泛關注，使用界面劑對特定表面處理，可以明顯改善表面的諸多性質，以研究較多的水泥基界面劑為例，使用界面劑后，可以明顯改善新老混凝土的粘接性能。作為CRTS II板式無砟軌道的核心技術，CA砂漿技術顯示出許多優異的性能，但同時CA砂漿填充層修補也暴露出許多問題，諸如開裂及被迫擠出等等問題。由于CA砂漿表面不同于以往的混凝土表面，乳化浙青等材料的使用賦予它具有自身的特性，本發明涉及的是一種CA砂漿填充層修補專用界面劑，用于改善新舊CA砂漿界面的相容性及粘接性能。
發明內容
鑒于此，本發明目的在于提供一種相容性及粘接性能更優的CA砂漿填充層修補專用界面劑，同時提供上述CA砂漿填充層修補專用界面劑的制備方法。為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是，提供一種CA砂漿填充層修補專用界面劑，所述界面劑的主要成分為
高分子成膜劑18-28份，
增柔劑5-15份，
相容性改善劑2-4份，
助劑5-10份，
乳化浙青5-20份，
水:30-50 份，
以上各主要成分按質量份數比計。優選地，所述高分子成膜劑為縮水甘油醚類液體環氧樹脂、脂肪族類液體環氧樹脂中的一種或兩種。優選地，所述增柔劑為聚乙二醇1200、聚乙二醇單甲醚1200、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200、烯丙基聚氧乙烯醚1200中的一種。優選地，所述乳化浙青為市面常規CA砂漿用乳化浙青，其固含量約為60%。優選地,所述相容性改善劑為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中的一種或兩種。優選地，所述助劑為胺類水性化產物。更優選地，所述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和部分的伯胺制備得到。本發明還提供了上述CA砂漿填充層修補專用界面劑的制備方法，先將助劑、增柔齊U、相容性改善劑加入到攪拌器中，攪拌，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫；然后加入高分子成膜劑，攪拌均勻；然后加入乳化浙青、水，攪拌均勻，即制得該界面劑產品。優選地，先將助劑、增柔劑、相容性改善劑加入到600-800r/min攪拌器中，攪拌15-30min，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫；然后加入高分子成膜劑，以300r/min攪拌速度攪拌均勻，約l_3min ;然后加入乳化浙青、水，以600_800r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得該界面劑產品。優選地，所述攪拌器置于65°C水浴中。與現有技術相比，本發明的界面劑適用于CA填充層破損處界面處理，可明顯改善新舊修補材料的界面相容性，提高粘接性能；本發明的界面劑無揮發性有機溶劑，儲存穩定，制作簡便，綠色環保；本發明的界面劑對舊CA損壞界面處理時，處理方法簡單，施工方便。本發明所述CA砂漿填充層修補專用界面劑可以用作處理損壞的舊CA損壞砂漿基 面，可以明顯改善新舊CA損壞砂漿的界面相容性問題，明顯改善新舊CA損壞砂漿的粘接強度，使新灌注的CA修補砂漿與原舊CA損壞砂漿形成完整的一個整體，是一種性能優異的修補CA砂漿破損的界面劑材料。
具體實施例方式實施例I
本實施例中CA砂漿填充層修補專用界面劑的組分和重量份數比為高分子成膜劑一脂肪族類環氧環氧樹脂22份、增柔劑一聚乙二醇1200 5份、相容性改善劑一3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 3份、助劑——胺類水性化合物7份、乳化浙青15份、水48份。上述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制備得到。上述制備胺類水性化合物的各組分按物質的量計算。上述CA砂漿填充層修補專用界面劑采用以下方法制得先按質量份數比將脂肪族類環氧環氧樹脂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攪拌器中，攪拌器置于65°C水浴中，攪拌30min,分散均勻后,將溶液冷卻至室溫，然后加入胺類水性化合物7份，以300r/min攪拌速度攪拌均勻，然后加入乳化浙青15份、水48份，以800r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得界面劑產品I。實施例2
本實施例中CA砂漿填充層修補專用界面劑的組分和重量份數比為高分子成膜劑一脂肪族類環氧環氧樹脂和縮水甘油醚類環氧環氧樹脂18份、增柔劑一聚乙二醇1200 :10份、相容性改善劑一Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷KH570 :2份、胺類水性化合物5份、乳化浙青15份、水50份。上述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制備得到。上述制備胺類水性化合物的各組分按物質的量計算。上述CA砂漿填充層修補專用界面劑采用以下方法制得先按質量份數比將脂肪族類環氧環氧樹脂和縮水甘油醚類環氧環氧樹脂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攪拌器中，攪拌器置于65°C水浴中，攪拌15min，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫，然后加入胺類水性化合物5份，以300r/min攪拌速度攪拌均勻,然后加入乳化浙青15份、水50份，以600r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得界面劑產品2。實施例3
本實施例中CA砂漿填充層修補專用界面劑的組分和重量份數比為高分子成膜
劑-縮水甘油醚類環氧環氧樹脂18份、增柔劑-烯丙基聚氧乙烯醚1200 8份、相容
性改善劑——3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 :4份、胺類水性化合物6份、乳化浙青12份、水:50份。
上述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制備得到。上述制備胺類水性化合物的各組分按物質的量計算。上述的CA砂漿填充層修補專用界面劑采用以下方法制得先按質量份數比將高分子成膜劑一縮水甘油醚類環氧環氧樹脂18份、增柔劑一烯丙基聚氧乙烯醚1200 8份、相容性改善劑——3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550 4份，加入到700r/min攪拌器中，攪拌器置于65°C水浴中，攪拌25min，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫，然后加入胺類水性化合物6份，以300r/min攪拌速度攪拌均勻,然后加入乳化浙青12份、水50份，以700r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得界面劑產品3。實施例4
本實施例中CA砂漿填充層修補專用界面劑的組分和重量份數比為高分子成膜劑——脂肪族類環氧環氧樹脂和縮水甘油醚類環氧環氧樹脂24份、增柔劑——烯丙基聚氧乙烯醚1200 :15份、相容性改善劑——3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550——4份、胺類水性化合物8份、乳化浙青5份、水44份。上述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制備得到。上述制備胺類水性化合物的各組分按物質的量計算。上述CA砂漿填充層修補專用界面劑采用以下方法制得先按質量份數比將脂肪族類環氧環氧樹脂和縮水甘油醚類環氧環氧樹脂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攪拌器中，攪拌器置于65°C水浴中，攪拌30min,分散均勻后,將溶液冷卻至室溫,然后加入胺類水性化合物8份，以300r/min攪拌速度攪拌均勻，然后加入乳化浙青5份、水44份，以800r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得界面劑產品4。實施例5
本實施例CA砂漿填充層修補專用界面劑的組分和重量份數比為高分子成膜劑——脂肪族類環氧環氧樹脂和縮水甘油醚類環氧環氧樹脂28份、增柔劑——烯丙基聚氧乙烯
醚1200 :10份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200 :5份、相容性改善劑-3-氨丙基三乙氧基硅
烷KH550 4份、胺類水性化合物10份、乳化浙青13份、水30份。上述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制備得到。上述制備胺類水性化合物的各組分按物質的量計算。上述CA砂漿填充層修補專用界面劑采用以下方法制得先按質量份數比將脂肪族類環氧環氧樹脂和縮水甘油醚類環氧環氧樹脂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攪拌器中，攪拌器置于65°C水浴中，攪拌20min，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫，然后加入胺類水性化合物10份，以300r/min攪拌速度攪拌均勻，然后加入乳化浙青13份、水30份，以700r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得界面劑產品5。粘接強度測試
試樣制備將界面劑產品1-5分三次涂刷于舊CA基塊上，將稱好的減水劑、消泡劑、水加入到砂漿攪拌機中攪拌，然后依次加入各界面劑及干料，攪拌lmin，使其混合均勻，然后 高速攪拌2min.
參照標準《客運專線鐵路CRTS I型板式無砟軌道凸形擋臺填充聚氨酯樹脂(CPU)暫行技術條件》之粘接強度測試方法，試件成型尺寸為20*20*15及50*50*25，測試界面劑水泥乳化浙青砂漿與舊CA砂漿基塊的抗剪粘接強度；使用40*40*160抗折試件折斷后一半舊CA損壞基塊與新灌注的CA基塊制成的新40*40*160抗折試件結合體測試界面劑水泥乳化浙青砂衆與舊CA損壞砂衆基塊的抗折粘接強度。表I為界面劑1-5對比不加界面劑對抗剪粘接強度和抗折粘接強度的影響
權利要求
1.一種CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述界面劑的主要成分為 高分子成膜劑18-28份， 增柔劑5-15份， 相容性改善劑2-4份， 助劑5-10份， 乳化浙青5-20份， 水30-50 份， 以上各主要成分按質量份數比計。
2.根據權利要求I所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述高分子成膜劑為縮水甘油醚類液體環氧樹脂、脂肪族類液體環氧樹脂中的一種或兩種。
3.根據權利要求I所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述增柔劑為聚乙二醇1200、聚乙二醇單甲醚1200、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1200、烯丙基聚氧乙烯醚1200中的一種。
4.根據權利要求I所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述乳化浙青為市面常規CA砂衆用乳化浙青,其固含量約為60%。
5.根據權利要求I所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述相容性改善劑為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中的一種或兩種。
6.根據權利要求I所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述助劑為胺類水性化產物。
7.根據權利要求6所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑，其特征在于，所述胺類水性化合物由5份三乙烯四胺與I份環氧樹脂E44加成，再以I份環氧丙烷封閉部分伯胺，最后加成物再用0. 5份醋酸中和剩余部分的伯胺制備得到，以上各組分按照物質的量計算。
8.以上任一權利要求所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑的制備方法，其特征在于，先將助劑、增柔劑、相容性改善劑加入到攪拌器中，攪拌，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫；然后加入高分子成膜劑，攪拌均勻；然后加入乳化浙青、水，攪拌均勻，即制得該界面劑產品。
9.根據權利要求8所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑的制備方法，其特征在于，先將助劑、增柔劑、相容性改善劑加入到600-800r/min攪拌器中，攪拌15_30min，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫；然后加入高分子成膜劑，以300r/min攪拌速度攪拌均勻，約l-3min ;然后加入乳化浙青、水，以600_800r/min攪拌速度攪拌均勻，即制得該界面劑產品。
10.根據權利要求9所述的CA砂漿填充層修補專用界面劑的制備方法，其特征在于，所述攪拌器置于65°C水浴中。
全文摘要
本發明公開了一種CA砂漿填充層修補專用界面劑及其制備方法，該界面劑的主要成分為高分子成膜劑、增柔劑、相容性改善劑、助劑、乳化瀝青和水。先將助劑、增柔劑、相容性改善劑加入到攪拌器中，攪拌，分散均勻后，將溶液冷卻至室溫；然后加入高分子成膜劑，攪拌均勻；然后加入乳化瀝青、水，攪拌均勻，即制得該界面劑產品。與現有技術相比，本發明的界面劑適用于CA填充層破損處界面處理，可明顯改善新舊修補材料的界面相容性，提高粘接性能；本發明的界面劑無揮發性有機溶劑，儲存穩定，制作簡便，綠色環保；本發明的界面劑對舊CA損壞界面處理時，處理方法簡單，施工方便。
文檔編號C04B41/48GK102795888SQ20121029599
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者楊燕, 劉上春, 孫坤, 陳潤, 馬永浪, 高紅兵 申請人:中鐵成都工程檢測咨詢有限責任公司