本发明涉及基建树脂,具体而言,涉及一种道床翻浆冒泥用注浆修复材料及其制备方法。
背景技术:
1、在铁路、隧道等交通环境中,由于环境潮湿、雨水浸泡等原因,极易出现道床翻浆冒泥的问题。道床翻浆冒泥是指铁路线路的道床,即轨道下的路基基床,因水分过多地浸泡或稀释黏土土质而形成泥浆,在车辆的行驶作用下,进入道碴空隙内,并向上翻浆冒泥的现象,会造成道床污脏、排水不畅、弹性下降等问题,使道床和路面的承载能力降低,从而影响车辆安全平稳高速的正常运行。
2、目前,对于道床翻浆冒泥的问题,主要通过注浆的方式进行治理,即将注浆材料注入离缝内部,以填充离缝空间,使离缝区域轨道结构受力重分布,避免应力集中现象。不同注浆材料的性能和其固化物力学性能不同,会使施工效果和修复效果存在显著差异,因此,根据使用环境和需求的特点,采用更适配的注浆材料,是实现良好修复效果的关键。
3、如公开号为cn111485922a的专利,就提供了一种elf铁路隧道漏水、掉块及翻浆病害治理方法,采用高渗透环氧防水材料、环氧密封胶泥、丙烯酸盐灌浆材料等进行底涂、堵漏、填塞等处理,以处理混凝土结构不规则裂缝、伸缩缝、沉降缝等细微裂缝渗漏水,从而减少翻浆冒泥等现象。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题:
2、现有的道床翻浆冒泥治理中,需要用到多种聚合物浆料,以分别进行涂层、填塞、封堵等处理,这是由于不同特征的聚合物浆料具有不同侧重或突出的性能优势,对应适用于不同需求的使用场景或步骤中,如高渗透环氧防水材料具有突出的防水成膜性,因此在两相接触面进行刷涂。然而,多种浆料分步处理,需要花费较长的时间,极大程度地影响治理处理效率。
3、针对已经投入运行的地铁轨道,由于地铁每日工作时间较长,导致其可供检修和维护的时间较短,根据jt/t 1185-2018《城市轨道交通行车组织规则》的规定,地铁运营线路每天非运营时间内的设备设施检修施工、盘点物资、清洁打扫的时间约为4小时,即在治理地铁轨道中出现的道床翻浆冒泥时,需要注浆材料在处理、成型、生效等过程中具有更高的效率,从而对注浆材料的各项性能有更高的需求。
4、本发明采用的技术方案:
5、本发明提供了一种道床翻浆冒泥用注浆修复材料,包括改性环氧树脂、铁砂混料和包膜固化颗粒;
6、其中,改性环氧树脂的制备方法如下:
7、取环氧树脂,加入碳化硅纤维和有机溶剂,加压搅拌,再加热超声分散,冷却,得到所述改性环氧树脂;
8、包膜固化颗粒包括固化剂以及包覆于固化剂表面的水溶膜,固化剂包括胺基固化剂和2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
9、优选地,制备改性环氧树脂的过程中,加压压力为2-10mpa,搅拌转速为200-550rpm。
10、优选地,制备改性环氧树脂的过程中,加热温度为40-80℃,超声功率为620-1000w。
11、优选地,包膜固化颗粒的制备方法如下:按质量比为1-1.65:1-1.05,分别取胺基固化剂和2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚,混合,再喷雾水溶膜浆料,干燥后形成水溶膜壳层,得到所述包膜固化颗粒。
12、优选地,水溶膜浆料占胺基固化剂和2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚的总质量的35-45wt%。
13、优选地,铁砂混料包括铁砂、正长石、石英砂和聚丙烯纤维。
14、本发明还提供了一种上述道床翻浆冒泥用注浆修复材料的制备方法,包括如下步骤:
15、s1 制备原料,备用;
16、s2 将改性环氧树脂、铁砂混料和聚酯粘浆混合,加热搅拌;冷却后,再加入包膜固化颗粒,翻滚搅拌,形成混合浆料,得到所述环氧树脂复合材料。
17、优选地,步骤s2中,加热温度为60-80℃,搅拌转速为150-200rpm,搅拌时间为0.5-2h;冷却至5-20℃。
18、优选地,按质量分数计,所述改性环氧树脂占38-52%,所述铁砂混料占20-23%,所述聚酯粘浆占18-22%,所述包膜固化颗粒占8-18%。
19、本发明的有益效果表现在:
20、本发明采用道床翻浆冒泥治理中常用的双酚环氧树脂作为基料,对其进行性能改良,以提升材料自身的性能稳定性;进一步地,再结合改性过程中的处理工艺,提升改性材料与树脂基料的结合强度,从而实现环氧树脂复合材料在地铁隧道等铁路道床修复治理中的快速修补和长效使用。
21、采用改性环氧树脂、包膜固化颗粒和铁砂进行混合复配,一方面,促进复合浆料吸水后固化膨胀,更快速地硬化成型,以满足地铁的运行需求;另一方面,复合浆料将大量水分吸收后,可避免道床间隙中的水分继续向地下渗透而导致路基出现松软塌陷等问题。
22、现有的注浆材料在列车高速行驶过程中,会造成局部高温,从而容易使注浆材料出现脱水和脆性增加等问题,影响注浆材料在填塞后的正常使用,使得道床翻浆冒泥等问题反复发生。本发明中,对环氧树脂进行的改性处理,使其在高温下可保持稳定形态,从而长效保持隧道内路基的平稳和坚固,有效缓解铁道反复出现道床翻浆等现象的问题。
1.一种道床翻浆冒泥用注浆修复材料,其特征在于,包括改性环氧树脂、铁砂混料和包膜固化颗粒;
2.根据权利要求1所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料,其特征在于,制备改性环氧树脂的过程中,加压压力为2-10mpa,搅拌转速为200-550rpm。
3.根据权利要求1所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料,其特征在于,制备改性环氧树脂的过程中,加热温度为40-80℃,超声功率为620-1000w。
4.根据权利要求1所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料,其特征在于,包膜固化颗粒的制备方法如下:
5.根据权利要求4所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料,其特征在于,水溶膜浆料占胺基固化剂和2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚的总质量的35-45wt%。
6.根据权利要求1所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料,其特征在于,铁砂混料包括铁砂、正长石、石英砂和聚丙烯纤维。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,加热温度为60-80℃,搅拌转速为150-200rpm,搅拌时间为0.5-2h。
9.根据权利要求7所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,冷却至5-20℃。
10.根据权利要求7所述的道床翻浆冒泥用注浆修复材料的制备方法,其特征在于,按质量分数计,所述改性环氧树脂占38-52%,所述铁砂混料占20-23%,所述聚酯粘浆占18-22%,所述包膜固化颗粒占8-18%。
