本發(fā)明涉及高速鐵路軌道的工程材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高滲透性無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料。
背景技術(shù)：
在高速鐵路的無砟軌道損傷修復(fù)過程中，環(huán)氧-糠醛-丙酮體系是一種常用的化學(xué)灌漿材料，該體系具有滲透性好、粘結(jié)力高、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)異性能，在相關(guān)工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但該體系存在20～40％中等毒性的糠醛(易揮發(fā)、刺激性)，給環(huán)境造成較大的危害。某些體系中還含有一定的非活性稀釋劑(比如二甲苯、正丁醇等)，使得固化物收縮率較大，不利于CA砂漿層傷損的修復(fù)。一般的環(huán)氧灌漿料在其固化過程中具有早期放熱多的特點，一旦放熱就會加快固化速度，這就必然影響漿材在被灌物中的滲透過程。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種新的無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料及其制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料，由以下重量份數(shù)的材料配比而成：環(huán)氧樹脂100份、糠醛30～60份、丙酮20～40份、飽和氨水0.1～0.3份、增韌劑3～10份、促進(jìn)劑1～3份、偶聯(lián)劑0.5～2份、表面活性劑0.5～2份、復(fù)合胺類固化劑20～50份，所述環(huán)氧樹脂的黏度在15mPa·s～35mPa·s之間，所述促進(jìn)劑為DMP-30，所述偶聯(lián)劑為KH-550，所述增韌劑為聚硫橡膠，所述表面活性劑為油酸，所述復(fù)合胺類固化劑為SK-302。
優(yōu)選地，由以下重量份數(shù)的材料配比而成：黏度為28mPa·s的環(huán)氧樹脂100份、糠醛30份、丙酮20份、飽和氨水0.2份、增韌劑6份、促進(jìn)劑2份、偶聯(lián)劑1.2份、表面活性劑1份、復(fù)合胺類固化劑40份。
優(yōu)選地，由以下重量份數(shù)的材料配比而成：黏度為20mPa·s的環(huán)氧樹脂100份、糠醛35份、丙酮23份、飽和氨水0.25份、增韌劑8份、促進(jìn)劑1.5份、偶聯(lián)劑1.2份、表面活性劑1份、復(fù)合胺類固化劑35份。
優(yōu)選地，由以下重量份數(shù)的材料配比而成：黏度為27mPa·s的環(huán)氧樹脂100份、糠醛30份、丙酮20份、飽和氨水0.2份、增韌劑4份、促進(jìn)劑1.5份、偶聯(lián)劑1.2份、表面活性劑1.3份、復(fù)合胺類固化劑45份。
優(yōu)選地，由以下重量份數(shù)的材料配比而成：黏度為19mPa·s的環(huán)氧樹脂100份、糠醛35份、丙酮23份、飽和氨水0.25份、增韌劑6份、促進(jìn)劑2份、偶聯(lián)劑1份、表面活性劑1份、復(fù)合胺類固化劑40份。
無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料的制備方法，包括以下步驟：
A，稱取糠醛、丙酮、飽和氨水，將糠醛和丙酮放入反應(yīng)釜中，加入飽和氨水，攪拌10min，生成糠叉丙酮樹脂；
B，稱取環(huán)氧樹脂，將環(huán)氧樹脂加入A步驟所得的物料中，攪拌10min；
C，稱取增韌劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、份表面活性劑，將增韌劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、份表面活性劑加入B步驟所得物料中，攪拌10min；
D、稱取復(fù)合胺類固化劑，將復(fù)合胺類固化劑加入C步驟所得物料中，攪拌20min，即得所述無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料。
本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明以環(huán)氧樹脂作為無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料的主劑，稀釋劑糠醛與丙酮在無機(jī)弱堿飽和液的催化下反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂，與主劑相容性好，活性高；
2、增韌劑是一種帶有不同活性端基通過酯鍵或氨酯鍵將不同種類的鏈段連接起來的聚合物混合物，增韌劑CC(聚合物主鏈)分子中含有活性基團(tuán)，與環(huán)氧樹脂中的活性基團(tuán)反應(yīng)，形成以CC分散相為"島"，連結(jié)相環(huán)氧樹脂為"海"的"海島結(jié)構(gòu)"，達(dá)到增韌的目的，表現(xiàn)為拉伸剪切強(qiáng)度大幅度提高，斷裂能由1006J/㎡提高到1520J/㎡；拉伸強(qiáng)度提高27.8％；
3、促進(jìn)劑DMP-30的加入，更進(jìn)一步提高固化能力、偶聯(lián)劑是分子兩端含有不同性質(zhì)基團(tuán)的化合物，兩端基可以分別與膠黏劑分子和粘結(jié)物結(jié)合，起“橋梁”作用，極大地增加了膠層與CA砂漿層(等基材)之間、膠層與無砟軌道板之間的分子粘結(jié)力；
4、表面活性劑通過降低樹脂與CA砂漿之間的接觸角，增加樹脂對CA砂漿的潤濕性，從而提高樹脂的滲透性。
5、復(fù)合胺類固化劑粘度低、流動性和滲透性好、活性高，固化快、粘接強(qiáng)度高、耐濕熱性能好，其液態(tài)化與環(huán)氧樹脂混合容易，相溶性好，配比不用太嚴(yán)格，可按要求(季節(jié))調(diào)節(jié)固化速度，還能提高樹脂及原、輔料的親和性，分子內(nèi)引入酚醛骨架結(jié)構(gòu)，提高了化合物的熱變形溫度，分子內(nèi)引入酚羥基，使固化反應(yīng)的活性大大加強(qiáng)。
綜上所述，本發(fā)明所得的產(chǎn)品既具有普通環(huán)氧-糠醛-丙酮樹脂灌漿材料粘結(jié)力高、耐腐蝕性強(qiáng)的特點，還具有滲透性高、環(huán)保低毒、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、低收縮率、常溫固化速度高以及可用于潮濕基面施工等優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1一種無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料，由以下重量的原料配比而成：環(huán)氧樹脂100kg、糠醛30kg、丙酮20kg、飽和氨水0.2kg、增韌劑6kg、促進(jìn)劑2kg、偶聯(lián)劑1.2kg、表面活性劑1kg、復(fù)合胺類固化劑40kg，所述環(huán)氧樹脂的黏度為28mPa·s，所述促進(jìn)劑為DMP-30，所述偶聯(lián)劑為KH-550，所述增韌劑為聚硫橡膠，所述表面活性劑為油酸，所述復(fù)合胺類固化劑為SK-302。
一種無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
A，稱取糠醛、丙酮、飽和氨水，將糠醛和丙酮放入反應(yīng)釜中，加入飽和氨水，攪拌10min，生成糠叉丙酮樹脂；
B，稱取環(huán)氧樹脂，將環(huán)氧樹脂加入A步驟所得的物料中，攪拌10min；
C，稱取增韌劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、份表面活性劑，將增韌劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、份表面活性劑加入B步驟所得物料中，攪拌10min；
D、稱取復(fù)合胺類固化劑，將復(fù)合胺類固化劑加入C步驟所得物料中，攪拌20min，即得所述無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料。
其中攪拌速度為700rpm。
本實施例制備的無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料注入無砟軌道的裂縫中，時效測試結(jié)果見附表1。
實施例2一種無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料，由以下重量的原料配比而成：環(huán)氧樹脂100kg、糠醛35kg、丙酮23kg、飽和氨水0.25kg、增韌劑8kg、促進(jìn)劑1.5kg、偶聯(lián)劑1.2kg、表面活性劑1kg、復(fù)合胺類固化劑35kg，所述環(huán)氧樹脂的黏度為20mPa·s，所述促進(jìn)劑為DMP-30，所述偶聯(lián)劑為KH-550，所述增韌劑為聚硫橡膠，所述表面活性劑為油酸，所述復(fù)合胺類固化劑為SK-302。
制備方法同實施例1。
本實施例制備的無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料注入無砟軌道的裂縫中，時效測試結(jié)果見附表1。
實施例3一種無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料，由以下重量的原料配比而成：環(huán)氧樹脂100kg、糠醛30kg、丙酮20kg、飽和氨水0.2kg、增韌劑4kg、促進(jìn)劑1.5kg、偶聯(lián)劑1.2kg、表面活性劑1.3kg、復(fù)合胺類固化劑45kg，所述環(huán)氧樹脂的黏度為27mPa·s，所述促進(jìn)劑為DMP-30，所述偶聯(lián)劑為KH-550，所述增韌劑為聚硫橡膠，所述表面活性劑為油酸，所述復(fù)合胺類固化劑為SK-302。
制備方法同實施例1。
本實施例制備的無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料注入無砟軌道的裂縫中，時效測試結(jié)果見附表1。
實施例4一種無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料，由以下重量的原料配比而成：環(huán)氧樹脂100kg、糠醛35kg、丙酮23kg、飽和氨水0.25kg、增韌劑6kg、促進(jìn)劑2kg、偶聯(lián)劑1kg、表面活性劑1kg、復(fù)合胺類固化劑40kg，所述環(huán)氧樹脂的黏度為19mPa·s，所述促進(jìn)劑為DMP-30，所述偶聯(lián)劑為KH-550，所述增韌劑為聚硫橡膠，所述表面活性劑為油酸，所述復(fù)合胺類固化劑為SK-302。
制備方法同實施例1。
本實施例制備的無砟軌道CA砂漿層傷損修復(fù)用樹脂材料注入無砟軌道的裂縫中，時效測試結(jié)果見附表1。
附表1
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實施例只是對發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。