高速鐵路建造專用的ca砂漿改性劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑及其制備方法。屬于使用高分子化合物作為砂漿的有效成分。其特征在于由如下按照質(zhì)量百份數(shù)計的原料組成：丁苯膠乳10～50，高分子聚合物乳液10～50，非離子乳化劑0.1～5，陽離子乳化劑0.1～10，水余量。提供了一種既與瀝青相容性好，改善瀝青低溫性能又與CA砂漿配伍性好，提高砂漿的早期強度、可工作時間和抗凍性等綜合性能；既可以用外摻法制備改性乳化瀝青，也可以在砂漿拌合過程中直接加入使用的較為理想的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑及其制備方法。適用于外摻法制備改性乳化瀝青，其加入量為改性乳化瀝青總質(zhì)量8％～15％；直接用于CA砂漿改性，其加入量為改性CA砂漿總質(zhì)量的2％～5％。
【專利說明】高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑及其制備方法。屬于使用高分子化合物作為砂漿的有效成分。
【背景技術(shù)】
[0002]高速鐵路CRTS型板式無砟軌道由長鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、CA砂漿層、混凝土底座及凸形擋臺組成。為了使板式軌道具有一定的彈性，支承軌道板、緩沖高速列車荷載，在混凝土底座和軌道板之間，以及凸形擋臺周圍填充CA砂漿。
[0003]水泥浙青砂衆(zhòng)(cement asphalt mortar,簡稱CA砂衆(zhòng)),在高速鐵路CRTS型板式無碴軌道結(jié)構(gòu)中起到重要作用，由水泥、乳化浙青、細(xì)骨料、水和多種外加劑等原材料組成。
[0004]寒冷地區(qū)的高速鐵路建造需要使用改性CA砂漿，現(xiàn)有技術(shù)中的CA砂漿的改性方法主要有以下兩種:一種是首先制備改性乳化浙青，然后將其用于CA砂漿改性；另一種是聚合物乳液直接用于CA砂漿改性兩種方法。
[0005]改性乳化浙青的制備方法有聚合物、浙青直接乳化法和聚合物乳液改性乳化浙青法。因為直接乳化聚合物浙青法對乳化劑、乳化工藝和乳化設(shè)備有較高要求，所以最經(jīng)濟(jì)方便的制備改性乳化浙青的方法是聚合物乳液改性乳化浙青法。
[0006]聚合物乳液改性乳化浙青方法有外摻法和內(nèi)摻法。外摻法是聚合物乳液直接加入成品乳化浙青中經(jīng)攪拌均勻成為改性乳化浙青。內(nèi)摻法是聚合物乳液和浙青一起乳化制備成為改性乳化浙青。
[0007]中國專利CN1439693A中改性乳化浙青的制備方法為內(nèi)摻法，適用于公路路面稀漿封層微表處理等方面的應(yīng)用，可以延長道路使用壽命。
[0008]中國專利CN101492571A的制備方法為先將浙青改性再進(jìn)行乳化。
[0009]中國專利CN101643340中的聚合物膠乳含量為8-10%，達(dá)不到《單元板式無砟軌道乳化浙青水泥砂漿技術(shù)條件》中聚合物乳液性能指標(biāo)要求。
[0010]用作道路和砂漿改性常見的聚合物乳液有丁苯膠乳、氯丁膠乳、丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、EVA乳液等，這些乳液有的與乳化浙青配伍性好，有的與砂漿配伍性好，二者不能兼顧?，F(xiàn)在高鐵施工中應(yīng)用的改性劑基本上都是單一聚合物乳液，未見兩種聚合物乳液復(fù)合。單一的聚合物乳液作改性劑只注重改善砂漿的性能，忽略了改性劑與浙青的相容性，導(dǎo)致浙青的性能得不到改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種既與浙青相容性好，改善浙青低溫性能又與CA砂漿配伍性好，提高砂漿的早期強度；既可以用外摻法制備改性乳化浙青，也可以在砂漿拌合過程中直接加入使用的較為理想的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑及其制備方法。
[0012]本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到:[0013]本發(fā)明的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于由如下按照質(zhì)量百份
數(shù)計的原料組成:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于由如下按照質(zhì)量百份數(shù)計的原料組成:
2.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于由如下按照質(zhì)量百份數(shù)計的原料組成:
3.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述丁苯膠乳為陰離子乳聚型，固含量為40~60%，其中苯乙烯單體含量為丁苯橡膠的20-50%。
4.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述高分子聚合物乳液為聚醋酸乙烯乳液、乙烯-醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液、丙烯酸酯共聚乳液、苯丙乳液中的一種，
5.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述高分子聚合物乳液是固含量為40%~60%的丙烯酸酯共聚乳液。
6.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述非離子乳化劑為聚氧乙烯醚類如辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十六烷聚氧乙烯醚、羥基化烷基聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚，失水山梨醇脂肪酸酯中的一種或一種以上的混合物。
7.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述非離子乳化劑是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種，其中聚氧乙烯醚的乙氧基數(shù)為8~30。
8.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述陽離子乳化劑為季胺鹽類如十八烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基吡啶陽離子氯化銨、十四烷基酰胺丙基二甲基芐基氯化銨中的一種或一種以上的混合物。
9.按照權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑，其特征在于所述陽離子乳化劑是十八烷基三甲基氯化銨。
10.權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑的制備方法，其特征在于按照如下步驟制備:將非離子乳化劑和陽離子乳化劑加入到60~80°C的水中，溶解后冷卻至室溫，加入丁苯膠乳中攪拌均勻后，再加入丙烯酸酯共聚乳液攪拌均勻，即得高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑產(chǎn)品。
11.權(quán)利要求1的高速鐵路建造專用的CA砂漿改性劑的用途及使用方法，其特征在于適用于外摻法制備改性乳化浙青，其加入量為改性乳化浙青總質(zhì)量的8%~15%;直接用于CA砂漿改性，其加入量為改性 CA砂漿總質(zhì)量的2%~5%。
【文檔編號】C04B26/26GK103508695SQ201210214614
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】高淑美, 馬鵬程, 許金山, 劉愛華, 賈麗鳳, 王建華, 崔云梓, 張敬義 申請人:中國石油化工股份有限公司