專利名稱：一種crts ii型板式無砟軌道ca砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿，屬高速鐵路建設(shè)工程材料技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國將建設(shè)四縱四橫客運(yùn)專線高速鐵路網(wǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)速最高 達(dá)350km/h以上。為提高列車高速運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，減少軌道維護(hù)工作量，國外發(fā)展多 種形式無砟軌道，其中板式軌道是技術(shù)最為成熟軌道之一，在發(fā)達(dá)國家高鐵上大量鋪設(shè)已 成發(fā)展趨勢，其特點(diǎn)是在路基上鋪設(shè)混凝土底座，底座上放置預(yù)制軌道板，其間預(yù)留40 50mm空隙，中間灌注水泥浙青砂漿(cement asphalt motar, CA砂漿)，固化后形成兼具一 定剛性和彈性的填充墊層，具支承預(yù)制軌道板，為軌道提供必要強(qiáng)度和彈性的重要作用，是 板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中彈性調(diào)整層關(guān)鍵組成部分，也是板式軌道核心技術(shù)之一。目前采用乳化浙青、水泥、砂、發(fā)氣劑、膨脹劑、高性能減水劑等基本原材料制備的 CA砂漿存在分層離析嚴(yán)重、膨脹率不足等缺點(diǎn)，其原因是由于在CA砂漿攪拌過程中，其投 料順序是首先將高性能減水劑和乳化浙青加入水中攪拌，然后再加入干粉攪拌，干粉中的 水泥和膨脹劑等對(duì)高性能減水劑和乳化浙青中的乳化劑存在競爭性吸附作用，但乳化劑的 減水效果差，而高性能減水劑對(duì)乳化浙青的穩(wěn)定效果差，因此，一方面，在生產(chǎn)乳化浙青時(shí) 需提高乳化劑的用量才能防止在CA砂漿攪拌時(shí)乳化浙青破乳，另一方面，需提高高性能減 水劑摻量才能保證CA砂漿的流動(dòng)性。然而，乳化劑和減水劑摻量過大將導(dǎo)致CA砂漿攪拌過 程中形成過多氣泡，而各種原材料的密度和顆粒大小相差很大，存在很多氣泡的CA砂漿流 動(dòng)性很好，但在灌注施工后很容易產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，其中的乳化浙青顆粒懸浮至表面，乳 化浙青破乳后自由水蒸發(fā)，會(huì)導(dǎo)致CA砂漿表面產(chǎn)生較大體積收縮，最終影響CA砂漿的膨脹 率和表面性狀。ZL200610018440. 5提供了一種可有效防止CA砂漿分層離析的復(fù)合添加劑， 但該復(fù)合添加劑在CA砂漿中摻量較大，約占其中水泥用量的20 40%，而其中約50%為 非活性成分，其摻量較大可能對(duì)CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿的強(qiáng)度等基本性能影響較 大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通過摻加少量納米增稠劑，調(diào)節(jié)CA砂漿流 變行為，從而減小CA砂漿分離度，有效調(diào)控CA砂漿膨脹率的CRTS II型板式無砟軌道CA 砂漿。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿，由水泥、細(xì)砂、膨脹劑、鋁粉、水、聚羧酸高 性能減水劑、乳化浙青、硅溶膠、引氣劑和消泡劑混合制備而成，各原料組分以質(zhì)量份數(shù)計(jì) 表示如下水泥40 55份膨脹劑3 7份
鋁粉0. 00275 0. 005份細(xì)砂42 55份聚羧酸高性能減水劑0. 8 1. 1份硅溶膠1. 0 2. 0份消泡劑0. 0038 0. 0072 份水 13. 0 15. 7 份乳化浙青13. 9 16. 9份引氣劑0 0. 051份本發(fā)明所述CA砂漿的制備方法包含以下步驟(1)將水泥、細(xì)砂、膨脹劑和鋁粉按比例混合制備得到CA砂漿專用水泥砂漿干粉；(2)按CA砂漿配方在水中依次加入聚羧酸高性能減水劑、消泡劑、硅溶膠、引氣 劑、乳化浙青，攪勻；然后加入CA砂漿專用水泥砂漿干粉，攪拌均勻后即得到所述的CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的乳化浙青優(yōu)選陰離子型乳化浙青，包括陰離子型普通乳化 浙青或陰離子型改性浙青乳液，如陰離子型SBS改性浙青乳液、陰離子型SBR改性浙青乳液寸。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的水泥是強(qiáng)度等級(jí)為52. 5的硅酸鹽水泥或普通水泥。進(jìn)一步，本發(fā)明所述硅溶膠的pH為8. 0 10. 0，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20 40%。進(jìn)一步，本發(fā)明優(yōu)選所述的膨脹劑為硫鋁酸鹽類膨脹劑。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的細(xì)砂是粒徑在1. 18以下的河砂。本發(fā)明具體推薦所述的步驟( 具體按照如下進(jìn)行按CA砂漿配方在水中依次 加入聚羧酸高性能減水劑、消泡劑、硅溶膠、引氣劑、乳化浙青，在60 SOrpm的攪速下攪拌 3 IOs ；然后加入CA砂漿專用水泥砂漿干粉，在60 SOrpm的攪速下攪拌10 30s，再 在100 120rpm的攪速下攪拌10 30s，然后在60 80rpm的攪速下攪拌5 10s，即可 得到所述的CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿。本發(fā)明所述的CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿的有益效果主要體現(xiàn)在可通過摻 加僅占干粉總用量1. 0 2. 0%的納米硅溶膠作為CA砂漿納米增稠劑，即可有效調(diào)節(jié)CA砂 漿的流變行為，防止CA砂漿分層離析，提高CA砂漿的膨脹穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不是對(duì)本發(fā)明的材料組成及工藝的限 制。實(shí)施例1 采用海螺水泥廠生產(chǎn)的52. 5普通水泥；杭州市建筑構(gòu)配件公司外加劑 廠生產(chǎn)的聚羧酸高性能減水劑、AEA硫鋁酸鹽膨脹劑和有機(jī)硅類消泡劑；粒徑為1. 18mm的 細(xì)砂、杭州加氣混凝土廠提供的鋁粉；浙江宇達(dá)化工有限公司生產(chǎn)的硅溶膠，其質(zhì)量濃度為 30%, pH = 9. 0 ；浙江蘭亭高科有限公司生產(chǎn)的陰離子型普通乳化浙青制備CA砂漿。所述CA砂漿制備方法如下首先按表1中各實(shí)施例的配比將水泥、膨脹劑、鋁粉和細(xì)砂混合制備得到CA砂 漿用干粉，然后按表1中各實(shí)施例的配比在水中依次加入聚羧酸高性能減水劑、消泡劑、 硅溶膠、乳化浙青，低速(70rpm)攪拌k ；然后加入干粉，低速(70rpm)攪拌20s，再高速 (IlOrpm)攪拌20s，然后低速(70rpm)攪拌k，即可制備得到所述的CRTS II型板式無砟軌 道CA砂漿，制備得到的CA砂漿性能見表1。表 權(quán)利要求
1. 一種CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿，由水泥、細(xì)砂、膨脹劑、鋁粉、水、聚羧酸高性 能減水劑、乳化浙青、硅溶膠、引氣劑和消泡劑混合制備而成，各原料組分以質(zhì)量份數(shù)計(jì)表 示如下
2.如權(quán)利要求1所述的CRTSII型板式無砟軌道CA砂漿，其特征在于所述CA砂漿的 制備方法包含以下步驟(1)將水泥、細(xì)砂、膨脹劑和鋁粉按比例混合制備得到CA砂漿專用水泥砂漿干粉；(2)按CA砂漿配方在水中依次加入聚羧酸高性能減水劑、消泡劑、硅溶膠、引氣劑、乳 化浙青，攪勻；然后加入CA砂漿專用水泥砂漿干粉，攪拌均勻后即得到所述的CRTS II型板 式無砟軌道CA砂漿。
3.如權(quán)利要求1或2所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的乳 化浙青為陰離子型乳化浙青。
4.如權(quán)利要求3所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的乳化浙 青為陰離子型普通乳化浙青、陰離子型SBS改性浙青乳液或陰離子型SBR改性浙青乳液。
5.如權(quán)利要求1或2所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的水 泥是強(qiáng)度等級(jí)為52. 5的硅酸鹽水泥或普通水泥。
6.如權(quán)利要求1或2所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的硅 溶膠的pH為8. 0 10. 0，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20 40%。
7.如權(quán)利要求1或2所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的膨 脹劑為硫鋁酸鹽類膨脹劑。
8.如權(quán)利要求1或2所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的細(xì) 砂是粒徑在1. 18以下的河砂。
9.如權(quán)利要求2所述的CRTSII型板式無碴軌道CA砂漿，其特征在于所述的步驟(2) 具體按照如下進(jìn)行按CA砂漿配方在水中依次加入聚羧酸高性能減水劑、消泡劑、硅溶膠、 引氣劑、乳化浙青，在60 SOrpm的攪速下攪拌3 IOs ；然后加入CA砂漿專用水泥砂漿 干粉，在60 80rpm的攪速下攪拌10 30s，再在100 120rpm的攪速下攪拌10 30s， 然后在60 SOrpm的攪速下攪拌5 10s，即可得到所述的CRTS II型板式無砟軌道CA砂 漿。水泥40 55份招粉0. 00275 0. 005份聚羧酸高性能減水劑0. 8 1. 1份膨脹劑3 7份 細(xì)砂42 55份消泡劑0. 0038 0. 0072份 乳化浙青13. 9 16. 9份硅溶膠1. 0 2. 0份 水13. 0 15. 7份 引氣劑0 0. 051份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿，由水泥、細(xì)砂、膨脹劑、鋁粉、水、聚羧酸高性能減水劑、乳化瀝青、硅溶膠和消泡劑混合制備而成，各原料組分以質(zhì)量份數(shù)計(jì)表示如下水泥40～55份，膨脹劑3～7份，鋁粉0.00275～0.005份，細(xì)砂38～57份，聚羧酸高性能減水劑0.8～1.1份，硅溶膠1.0～2.0份，消泡劑0.0038～0.0072份，水13.0～15.7份，乳化瀝青13.9～16.9份，引氣劑0～0.051份。本發(fā)明所述的CRTS II型板式無砟軌道CA砂漿通過摻加僅占干粉總用量1.0～2.0％的納米硅溶膠作為CA砂漿納米增稠劑，即可有效調(diào)節(jié)CA砂漿的流變行為，防止CA砂漿分層離析，提高CA砂漿的膨脹穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102093000SQ20101058201
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者孔德玉, 杜祥飛, 毛錦達(dá), 胡紅貴, 韋甦, 馬成暢 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)