【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于橡膠防水制品，具體涉及一種用于隧道防水減震的橡膠復合材料及其制備方法。
技術介紹
1、橡膠制品已經廣泛應用于隧道工程領域，具體的，將橡膠材料附著于隧道巖壁面或初襯二襯之間，橡膠材料可阻隔地下水滲入隧道內，保障隧道運營安全，同時當地震發生時，橡膠材料可將隧道結構所受到的地震動能以熱能或其他形式的能量耗散掉，進而起到減低結構地震危害的作用。
2、隧道工程領域現有橡膠制品通常為薄膜結構，僅起到防水作用，耐刮耐磨性能不足，無法適應隧道凹凸不平、有棱有角的復雜環境，為此，通常需要在初襯面上鋪設土工布作為墊層，施工工序復雜；同時薄膜結構的緩沖性能較差，地震發生時難以有效降低地震危害。
3、現有隧道工程用橡膠防水板通常采用熱熔法固定在隧道面上，為使防水板不發生脫落，通常需要將熱熔墊圈固定在隧道面上，在通過熱熔設備加熱，將熱熔墊圈與防水板粘結牢固。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種隧道防水減震用橡膠復合材料及其制備方法，復合材料層間連接牢固，可滿足隧道防水和減震兩大需求，同時底部具有粘結層，方便隧道環境安裝使用。
2、本專利技術采用以下技術方案：一種隧道防水減震用橡膠復合材料，由上到下包括依次疊放在一起的耐磨層、防水層、減震吸能層和粘結層；
3、粘結層由復合粘結劑制成；
4、減震吸能層包括底板，在底板上設置有多個肋條，各肋條均沿前后走向設置，多個肋條沿左右走向間隔排布，各肋條下寬上窄，其縱切面為下寬上窄的梯形；肋
5、進一步地，該底板的厚度為10～20mm，肋條的高度40～50mm，肋條的上部寬度30～40cm，下部寬度為50cm，相鄰兩個肋條的間隔為5～10mm。
6、進一步地，該復合粘結劑由以下重量份的原料制備而成：丁基橡膠100份、碳酸鈣粉末30-50份、環烷油3-7份、聚異丁烯10-30份、apao?5-10份、氧化鋁粉末2-6份。
7、進一步地，該減震吸能層的原材料由以下重量份的原料制作而成：天然橡膠100份、炭黑50份、微晶蠟2份、硫磺1份、防老劑rd?1-3份、防老劑4020為0.5-1.5份、促進劑cz0.8-1.2份、促進劑dm?0.5-0.8份。
8、進一步地，該防水層的原材料由以下重量份的原料制作而成：線性低密度聚乙烯30-40份、中密度聚乙烯30-40份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40份、防老劑4020?2-5份。
9、進一步地，該耐磨層的原材料由以下重量份的原料制作而成：天然橡膠70份、順丁橡膠30份、炭黑20-50份、白炭黑5-10份、芳烴油10份、防老劑4020為1-3份、硫磺2-4份、氧化鋁1-2份。
10、進一步地，該粘結層的厚度為1mm；
11、減震吸能層的厚度為60mm；
12、防水層的厚度為1.2mm；
13、耐磨層的厚度為0.5mm。
14、本專利技術還公開了上述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料的制備方法，包括如下：
15、步驟一、稱取上述各原料；
16、步驟二、將丁基橡膠、碳酸鈣粉末、環烷油、聚異丁烯、apao、氧化鋁粉末投入開煉機中進行混煉，溫度為40-85℃，鉆速為30-60rpm，將混煉均勻的膠料投入擠出機中，溫度100-125℃，擠出成連續片材，得到粘結層；
17、將天然橡膠、炭黑、微晶蠟、硫磺、防老劑rd、防老劑4020、促進劑cz、促進劑dm投入開煉機中進行混煉，溫度為40-85℃，鉆速為30-60rpm，將混煉均勻的膠料投入擠出機中，溫度為90-120℃，將膠料擠出成條狀，然后切割成塊狀，將塊狀橡膠料加熱至50-70℃并放置到成型模具中，通過液壓加壓成型，得到減震吸能層；
18、將線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、防老劑4020投入開煉機中進行混煉，溫度為40-85℃，鉆速為30-60rpm，將混煉均勻的膠料投入擠出機中，溫度100-125℃，擠出成連續片材，得到防水層；
19、將天然橡膠、順丁橡膠、炭黑、白炭黑、芳烴油、防老劑4020、硫磺、氧化鋁投入開煉機中進行混煉，溫度為40-85℃，鉆速為30-60rpm，將混煉均勻的膠料投入擠出機中，溫度100-125℃，擠出成連續片材，得到耐磨層；
20、步驟三、將耐磨層、防水層、減震吸能層和粘結層由上而下依次疊放，并加熱至100-120℃，熱壓處理10-20s，冷卻后即得。
21、本專利技術的有益效果是：1.通過設置多個肋條，地震后肋條吸收地震能量發生變形，同時內部大分子運動的內摩擦產生熱量，將地震能轉化為形變能與熱能。2.在地震能量較小時，肋條變形不受限制，此時肋條剛度較小，減震能力更強；輸入地震波能量較大時，上下向的力向下擠壓肋條，肋條向下變形，相鄰的肋條的下部在左右向上相互接觸，同時限制各肋條左右橫向再變形，肋條剛度變大，支撐能力更強，形成強的支撐。3.在下底部設置粘結層，方便隧道環境安裝使用。
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1.一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，由上到下包括依次疊放在一起的耐磨層(104)、防水層(103)、減震吸能層(102)和粘結層(101)；
2.如權利要求1所述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，所述底板(1021)的厚度為10～20mm，所述肋條(1022)的高度40～50mm，所述肋條(1022)的上部寬度30～40cm，下部寬度為50cm，相鄰兩個所述肋條(1022)的間隔為5～10mm。
3.如權利要求2所述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，所述復合粘結劑由以下重量份的原料制備而成：丁基橡膠100份、碳酸鈣粉末30-50份、環烷油3-7份、聚異丁烯10-30份、APAO?5-10份、氧化鋁粉末2-6份。
4.如權利要求3所述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，所述減震吸能層(102)的原材料由以下重量份的原料制作而成：天然橡膠100份、炭黑50份、微晶蠟2份、硫磺1份、防老劑RD?1-3份、防老劑4020為0.5-1.5份、促進劑CZ?0.8-1.2份、促進劑DM?0.5-0.8份。
...【技術特征摘要】
1.一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，由上到下包括依次疊放在一起的耐磨層(104)、防水層(103)、減震吸能層(102)和粘結層(101)；
2.如權利要求1所述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，所述底板(1021)的厚度為10～20mm，所述肋條(1022)的高度40～50mm，所述肋條(1022)的上部寬度30～40cm，下部寬度為50cm，相鄰兩個所述肋條(1022)的間隔為5～10mm。
3.如權利要求2所述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，所述復合粘結劑由以下重量份的原料制備而成：丁基橡膠100份、碳酸鈣粉末30-50份、環烷油3-7份、聚異丁烯10-30份、apao?5-10份、氧化鋁粉末2-6份。
4.如權利要求3所述的一種隧道防水減震用橡膠復合材料，其特征在于，所述減震吸能層(102)的原材料由以下重量份的原料制作而成：天然橡膠100份、炭黑50份、微晶蠟2份、硫磺1份、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李達強，楊朝帥，吳達，王華，費建波，林春剛，牛富生，鄒翀，高廣義，尹健昊，熊陽陽，王光輝，黃斐，張懿，謝韜，潘岳，唐昊，周賢舜，閆賀，于家武，龍文華，
申請(專利權)人：中鐵隧道局集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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