專利名稱：一種膨脹可控的ca砂漿材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膨脹可控的CA砂漿材料，適于城際高速鐵路、城市高速輕軌和城市地鐵用。
背景技術(shù)：
隨著綜合國力的增強，我國高速鐵路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃將逐步付諸實施，預計在2020年前我國將初步建成時速達到200km/h以上的高速鐵路網(wǎng)。CA砂漿是板式無碴軌道的關(guān)鍵組成部分，一方面可使軌道具有合理的彈性，另一方面便于調(diào)整軌道施工誤差，因此CA砂漿彈性減振材料的使用對于提高列車高速行駛的安全性與乘坐的舒適性均具有非常重要的作用。此外，與高彈性橡膠材料相比，它還具有與軌道板底面接觸好、方便施工、性價比高等優(yōu)點，因此CA砂漿自一出現(xiàn)就引起本領(lǐng)域有關(guān)人員的熱切關(guān)注，并在實際應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。
由于CA砂漿材料本身會在乳化瀝青破乳和水泥水化過程中會出現(xiàn)收縮，目前采用乳化瀝青、水泥、砂、引氣劑等基本原材料制備的CA砂漿產(chǎn)品只對其在澆注后短期內(nèi)(24h以內(nèi))會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，但水泥的水化過程較長，在后期CA砂漿同樣會出現(xiàn)收縮，直接影響軌道的標高，甚至影響鐵路的使用壽命。由于我國無碴軌道的建設(shè)才剛剛起步，對于CA砂漿的研究較少，現(xiàn)有的CA砂漿產(chǎn)品并沒有很好的解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種膨脹可控的CA砂漿材料，該CA砂漿材料的早期后期膨脹基本保持穩(wěn)定。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種膨脹可控的CA砂漿材料，其特征在于它包括水泥、乳化瀝青、砂、磨細鋼渣粉、膨脹劑、鋁粉和減水劑原料混合攪拌而成，各原料所占重量份為水泥100份，乳化瀝青50-250份，砂1-350份，磨細鋼渣粉5-50份，膨脹劑5-30份，鋁粉0.1-3份，減水劑1-10份，水0~80份；所述的磨細鋼渣粉采用磨細自然貯存3-6個月以內(nèi)的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積300-600m2/kg，且MgO含量4-16％。
所述的膨脹劑選自明礬石膨脹劑、無水硫鋁酸鈣膨脹劑、石灰系膨脹劑、鋁酸鈣膨脹劑中的任一種或二種或二種以上混合，二種或二種以上混合時，為任意配比。
所述的水泥為早強型普通硅酸鹽水泥，可以是早強32.5、42.5、52.5、62.5硅酸鹽水泥，也可以是普通32.5、42.5、52.5、62.5硅酸鹽水泥；32.5、42.5、52.5礦渣水泥；32.5、42.5、52.5粉煤灰水泥。
乳化瀝青為中裂或慢裂型乳化瀝青，質(zhì)量固含量55-72％，可以是非離子型、陽離子型、陰離子型或者兩性離子型。
所述的砂為普通細河砂，細度模數(shù)為1.9~2.2。
所述的鋁粉為250目的鋁粉。
減水劑為FDN引氣減水劑。
上述一種膨脹可控的CA砂漿材料的制備方法之一是所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌20-350秒。
上述一種膨脹可控的CA砂漿材料的制備方法之二是先將固體原材料按比例稱量好后，一起加入攪拌機先干拌15-50秒，然后加入乳化瀝青和水再攪拌30-120秒。
本發(fā)明采用多種膨脹源對CA砂漿在不同階段和齡期的收縮提供持久的穩(wěn)定補償膨脹，提供的膨脹可控CA砂漿材料能使CA砂漿在早期和后期都產(chǎn)生微膨脹，尤其能夠使CA砂漿在長期(60d和180d)的膨脹率保持穩(wěn)定，消除CA砂漿材料本身收縮對軌道產(chǎn)生的不利影響，同時也能提高CA砂漿的抗凍性和耐久性，在我國大規(guī)模建設(shè)的高速鐵路中具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
以磨細鋼渣粉、混凝土膨脹劑和鋁粉提供CA砂漿后期穩(wěn)定的微膨脹率。通過膨脹劑、鋁粉和磨細鋼渣粉中的CaO提供CA砂漿早期的微膨脹，抵消CA砂漿由于瀝青破乳和水泥早期水化產(chǎn)生的收縮；通過磨細鋼渣粉中的MgO提供CA砂漿后期的微膨脹率，它能抵消水泥后期水化產(chǎn)生的收縮，達到控制CA砂漿早期后期膨脹保持穩(wěn)定的目的。以磨細鋼渣粉、混凝土膨脹劑和鋁粉為膨脹源的CA砂漿主要技術(shù)性能列于表1中。
表1以磨細鋼渣粉和混凝土膨脹劑為膨脹源的CA砂漿主要技術(shù)性能


表1中測試方法按照日本土木學會預填骨料灌漿混凝土試驗方法進行。瀝青為慢裂快凝型陽離子乳化瀝青，硅酸鹽水泥為普通硅酸鹽42.5水泥，磨細鋼渣粉采用武鋼磨細自然貯存3個月的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積為300m2/kg，MgO含量為9.8％；膨脹劑為普通UEA膨脹劑；鋁粉為250目的鋁粉。
實施例1、實施例2、實施例3采用第一種制備方法所有的原材料一起投入，同時攪拌。
實施例4采用第二種制備方法，先干拌后加入其余液體原材料進行濕拌。
從表中我們可以看出只摻膨脹劑和鋁粉的CA砂漿在后期其膨脹率減小，表明是收縮的，以磨細鋼渣粉、混凝土膨脹劑和鋁粉為膨脹源的CA砂漿在早期(24h內(nèi))具有微膨脹，在后期(≥28d)其膨脹率保持基本不變。
兩種制備方法所得的CA砂漿性能相差不大，但采用第二種方法先干拌后濕拌的抗壓強度要略高于采用第一種方法制備的CA砂漿的抗壓強度。
實施例5一種膨脹可控的CA砂漿材料，它主要由水泥、乳化瀝青、砂、磨細鋼渣粉、膨脹劑、鋁粉、水和減水劑原料混合攪拌而成，各原料所占重量份為水泥100份，乳化瀝青50份，砂350份，磨細鋼渣粉5份，膨脹劑5份，鋁粉0.1份，減水劑1份，水80份。所述的磨細鋼渣粉采用磨細自然貯存3個月的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積300-600m2/kg，且MgO含量4-16％。所述的膨脹劑選自明礬石膨脹劑；所述的水泥為早強型普通硅酸鹽水泥，為早強32.5硅酸鹽水泥；乳化瀝青為慢裂型乳化瀝青，質(zhì)量固含量55-76％；所述的砂為普通細河砂，細度模數(shù)為1.9~2.2；所述的鋁粉為250目的鋁粉；減水劑為FDN引氣減水劑。
所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。
實施例6一種膨脹可控的CA砂漿材料，它主要由水泥、乳化瀝青、砂、磨細鋼渣粉、膨脹劑、鋁粉和減水劑原料混合攪拌而成，各原料所占重量份為水泥100份，乳化瀝青250份，砂1份，磨細鋼渣粉50份，膨脹劑30份，鋁粉3份，減水劑1份。所述的磨細鋼渣粉采用磨細自然貯存4個月的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積300-600m2/kg，且MgO含量4-16％。所述的膨脹劑選自明礬石膨脹劑；所述的水泥為早強型普通硅酸鹽水泥，為早強32.5硅酸鹽水泥；乳化瀝青為慢裂型乳化瀝青，質(zhì)量固含量55-76％；所述的砂為普通細河砂，細度模數(shù)為1.9~2.2；所述的鋁粉為250目的鋁粉；減水劑為FDN引氣減水劑。
所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。
實施例7300kg普通硅酸鹽42.5水泥+540kg乳化瀝青+900kg砂+90kg磨細鋼渣粉+30kg膨脹劑+2.4kg鋁粉+30kg外加水+6kg減水劑，所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。制成的CA砂漿的主要技術(shù)指標為24h膨脹率2.0％、28d膨脹率2.0％、60d膨脹率2.0％、180d膨脹率2.0％；28d抗壓強度2.1MP；材料分離度1.8％、靜態(tài)彈性模量228MP。
所述的磨細鋼渣粉采用磨細自然貯存5個月的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積300-600m2/kg，且MgO含量4-16％。所述的膨脹劑選自明礬石膨脹劑和無水硫鋁酸鈣膨脹劑，明礬石膨脹劑和無水硫鋁酸鈣膨脹劑各占15kg。乳化瀝青為中裂型乳化瀝青。減水劑為FDN引氣減水劑。
本發(fā)明的水泥、乳化瀝青、砂、磨細鋼渣粉、膨脹劑、鋁粉、水、減水劑原料的上下限取值以及區(qū)間值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此就不一一列舉實施例。
權(quán)利要求
1.一種膨脹可控的CA砂漿材料，其特征在于它包括水泥、乳化瀝青、砂、磨細鋼渣粉、膨脹劑、鋁粉和減水劑原料混合攪拌而成，各原料所占重量份為水泥100份，乳化瀝青50-250份，砂1-350份，磨細鋼渣粉5-50份，膨脹劑5-30份，鋁粉0.1-3份，減水劑1-10份，水0~80份；所述的磨細鋼渣粉采用磨細自然貯存3-6個月以內(nèi)的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積300-600m2/kg，且MgO含量4-16％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹可控的CA砂漿材料，其特征在于所述的膨脹劑選自明礬石膨脹劑、無水硫鋁酸鈣膨脹劑、石灰系膨脹劑、鋁酸鈣膨脹劑中的任一種或二種或二種以上混合，二種或二種以上混合時，為任意配比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城際高速鐵路、城市高速輕軌和城市地鐵用膨脹可控的CA砂漿材料。一種膨脹可控的CA砂漿材料，其特征在于它包括水泥、乳化瀝青、砂、磨細鋼渣粉、膨脹劑、鋁粉和減水劑原料混合攪拌而成，各原料所占重量份為水泥100份，乳化瀝青50－250份，砂1－350份，磨細鋼渣粉5－50份，膨脹劑5－30份，鋁粉0.1－3份，減水劑1－10份，水0~80份；所述的磨細鋼渣粉采用磨細自然貯存3－6個月以內(nèi)的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積300－600m
文檔編號C04B22/04GK1821154SQ20061001843
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者丁慶軍, 王發(fā)洲, 王濤, 胡曙光, 葉家軍, 周宇飛, 高濤, 彭斌 申請人:武漢理工大學, 湖北國創(chuàng)高科實業(yè)集團有限公司