[发明专利]一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料，按质量百分比计，所述橡胶沥青基材料包含：沥青35‑45％、软化油20‑30％、改性剂10‑20％、聚烯烃弹性体0‑5％、增塑剂0‑6％、增粘树脂5‑15％、粘度调整剂0‑3％、界面剂0‑5％、特殊沥青添加剂0‑3％；相比于硅酮类、聚氨酯类常温密封胶，本发明提供的橡胶沥青基材料具有对基面要求不高，并具有良好的潮湿界面的粘结性、耐候性、耐久性以及极佳的密封效果，同时价格相对较低。

技术领域

本发明属于铁路防水材料领域，具体涉及一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法。

背景技术

我国高速铁路主要采用无砟轨道结构，主要包括CRTSⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型板式无砟轨道以及CRTSⅠ型、Ⅱ型双块式无砟轨道等。其中，针对现场连续浇筑的混凝土结构(底座板、支撑层或双块式浇筑层)，每隔一定间隔均设置有伸缩缝以便主体结构在不同的温度条件下能够整体自由伸缩，防止结构无规则开裂；同时，为了防止雨水和杂物的进入，保证长期实现伸缩功能，必须对伸缩缝进行处理。此外，在道路工程中，由于各种原因导致路面产生裂缝，而裂缝的存在会造成道路内部的冻胀、矿料损失和剥落等结果，影响道路使用寿命。

我国高铁建造初期，借鉴国外技术并结合公路、建筑领域的同类做法，板式轨道底座板伸缩缝的密封材料主要使用的是普通沥青材料。现场施工时，将沥青加热熔融，灌注到伸缩缝中，冷却后与周边混凝土粘接在一起。但是哈大线地处严寒地区，通车运营后发现路基段局部存在冻胀现象，其原因与外部水进入路基内部有关，伸缩缝处密封效果不佳可能是其成因之一。因此，针对路基冻胀采取整治的措施中，采用聚氨酯和硅酮类密封材料替代原来的沥青类密封料，对伸缩缝重新进行处理，并制定了相应的技术条件；但哈齐线地处高寒地区，伸缩缝施工时，为了避免可能出现的冻胀现象，直接采用的是聚氨酯或硅酮类密封材料并制定了相应的技术条件。2011年兰新线采用双块式无砟轨道结构，其伸缩缝采用聚氨酯类密封材料进行密封。与普通沥青类材料相比，上述材料的理念是依靠密封材料的弹性来“跟随”由于温度和载荷而引起的伸缩缝宽度的变化，并通过提高密封材料的强度、延伸性、耐疲劳等一系列性能以期达到目的。但令人遗憾的是，高性能势必导致高价格，同时上述密封材料在高铁结构伸缩缝上的实际使用效果并不令人满意。原因是多方面的，其一是材料因素，这些产品自身具有很好的性能，但对施工环境条件的要求过高，比如混凝土必须干燥洁净，不能有浮浆；或者必须增加底涂或表面处理，否则会因粘接不好导致界面开裂；环境温度不能过高或过低，否则影响树脂的固化，进而影响树脂基体的性能以及粘结性能等；其二是施工因素，现场施工时，表面处理不佳或带水作业，将导致密封胶固化不良，粘结不好，难以实现材料的预期性能；此外，招投标、现场质量管理等多种因素，都致使伸缩缝的实际密封效果较差。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法，相比于硅酮类、聚氨酯类常温密封胶，本发明提供的橡胶沥青基材料具有对基面要求不高的优点，并具有良好的潮湿界面的粘结性、耐候性、耐久性以及极佳的密封效果，同时价格相对较低。

用于实现上述目的的技术方案如下：

本发明提供一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料，按质量百分比计，所述橡胶沥青基材料包含：沥青35-45％、软化油20-30％、改性剂10-20％、聚烯烃弹性体0-5％、增塑剂0-6％、增粘树脂5-15％、粘度调整剂0-3％、界面剂0-5％、特殊沥青添加剂0-3％。

优选地，按质量百分比计，所述橡胶沥青基材料包含：沥青38-43％、软化油20-28％、改性剂12-18％、聚烯烃弹性体1-5％、增塑剂2-6％、增粘树脂7-12％、粘度调整剂1-3％、界面剂0-3％、特殊沥青添加剂1-3％；

优选地，所述橡胶沥青基材料的固含量≥98％。

优选地，所述沥青为重交道路石油沥青；更优选地，所述沥青为90#重交道路石油沥青；