[发明专利]铁路道砟粘接剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高速铁路道碴粘接的聚氨酯胶粘剂，主要应用于高速铁路过渡段道砟以及普通铁路道砟的固定与粘接，它可用于隧道入口固定行车道的通道，桥上固定行车道的通道；在铁轨施工中道碴肩部的保护；在干燥条件下、含水条件下以及承压水条件下的地上建筑、地下建筑和结构工程中用于传力密封填充裂缝、孔隙和孔洞。在松散岩石区域、岩石区域以及类似区域内，用于密封和加固裂缝和孔洞；在饮水设备中、管接头处等用于密封渗漏处。

背景技术：

随着中国国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，中国高速铁路的建设全面展开，中国高速铁路不仅填补了中国运输体系中的缺失，而且在中国经济发展中也具有非常重要的战略意义。2008年8月1日，在举世瞩目的北京奥运会前夕，具有划时代意义的我国第一条运营时速350公里、具有世界一流水平的高速铁路一全长120公里的京津城际铁路正式开通运营，北京到天津直达运行时间在30分钟以内。

为了确保列车运行舒适度平稳性和可靠性，德国博格公司非常注重无碴轨道与有碴轨道刚度的过渡处理，他们采取了胶结过渡段的措施以确保刚度匀顺过渡，见图1为无碴轨道和有碴轨道过渡段。

由于列车运营速度高达350公里/小时，这就使得列车高速运行时，列车风将有碴轨道旁的道碴带起，形成道碴飞扬，会给高速行进的列车造成损坏，严重影响列车行驶的安全。除道碴飞散到车站和铁路沿线等不安全情况外，如果道碴飞散到钢轨上，经车轮滚压有可能造成钢轨的伤损，严重者也会危及行车安全。为防止在列车高速运行时引起道碴飞扬，需要对高速铁路轨道旁的道碴进行固定。过渡段会常年承受火车重复载荷的冲击，这就要求粘接剂满足相应的抗压强度、粘接强度和抗折强度等一系列力学性能指标的要求。由于铁路道床碴石常年暴露于各种严峻的自然环境下，要具有良好的耐久性及耐候性；在雨水、霜雾环境下要具有良好的耐候性；在北方冬季环境下要具有良好的低温性能；同时由于碴石中所含的硅、钙、等离子在水的作用下会生成碱性溶液，因此要求粘接产品具有良好的耐碱性。同时，高铁施工时还要求碴石的固定属于石头与石头之间的点对点之间的粘结，要求粘结剂粘结后，石头与石头之间存在缝隙，能够渗水；还要求粘结剂无污染、固化速度适当、方便在野外施工、便于保存和运输等。这些因素对所应用的胶粘剂提出了很高的要求。

本发明提供的聚氨酯胶粘剂为无溶剂双组份反应型聚氨酯胶粘剂，其利用A组份的-NCO与B组份的-OH之间的反应，并通过双组份撞击混合喷涂施工，具有低成本，无毒环保，力学性能好，耐侯性能好，施工效率高等优势。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种无溶剂、成本低、耐候性好、综合力学性能好的无溶剂聚氨酯胶粘剂。

一种无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于，A组分是由多异氰酸酯所组成。B组分是由聚醚多元醇(15％-80％)、扩链剂(8％-30％)、多元胺(1％-10％)、颜料(0.5％-3％)等物质所组成；所述A、B两组份按照异氰酸酯指数在0.85-1.2之间进行配合使用。

在本发明的技术方案中，还具有以下技术特征：所述A组分的异氰酸酯基团含量为5-35％；

在本发明的技术方案中，还具有以下技术特征：所述A组分是平均官能度为2-10的多异氰酸酯或其混合物；

在本发明的技术方案中，还具有以下技术特征：所述的多异氰酸酯为采用HDI(六次甲基二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、TDI(甲苯二异氰酸酯)、BDI(丁二异氰酸酯)，选取其中的一种或几种。

在本发明的技术方案中，还具有以下技术特征：所述B组分中的聚醚多元醇采用一元聚醚多元醇、二元聚醚多元醇、三元聚醚多元醇、聚合物多元醇中的一种或几种混合物。

在本发明的技术方案中，还具有以下技术特征：所述的聚醚多元醇的羟基当量为200-20000，其官能度在2-4之间；

所述的聚醚多元醇为聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚氧化丙烯四醇醚、以及上述的一种或几种的共聚物，选取其中的一种或多种。

在本发明的技术方案中，还具有以下技术特征：所述B的多元胺作为催化剂，其中包括三亚乙基二胺、五甲基二亚环己胺、二甲基乙醇胺、四甲基乙二胺、N-甲基吗啉、三乙胺中的一种或几种混合物。