專利名稱：一種無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧瀝青砂漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種高速鐵路或客運(yùn)專線無(wú)砟軌道用環(huán)氧浙青水泥砂漿(EACM)及其制備方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)已將高速鐵路作為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。高速鐵路的板式無(wú)砟軌道具有軌道穩(wěn)定性高，剛度均勻性好，結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)和維修工作量顯著減少等特點(diǎn)，較傳統(tǒng)的有碴軌道有更好的適應(yīng)性。板式無(wú)碴軌道由軌道板、水泥浙青砂漿(CAM)層，混凝土道床或支撐層等部分組成，其中CA砂漿層是填充于軌道板與混凝土道床或支撐層之間，厚度30 50mm的結(jié)構(gòu)層。CA砂漿是板式無(wú)碴軌道的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，主要起支撐、緩沖荷載、調(diào)整軌道精度的作用，可以有效減少噪聲和振動(dòng)，有效提高列車良好的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。JP49053619-A提出一種水泥浙青砂漿由以下原料混合組成(質(zhì)量份)波特蘭水泥100份，乳化浙青20-400，水化硫鋁酸鈣5-20，增稠劑0. 01 5. 0，電解液0. 1 0. 5， 膨脹劑0.01 0.03，砂200?；旌衔锇韬秃蟛皇湛s，在灌漿后粘度增加迅速.
KR2009073530-A 描述了一種水泥浙青砂菜水泥 450-600 kg/m3，砂 750_1050kg/ m3,還有(以水泥重量比計(jì))水37% 4296，非離子型乳化浙青30% 5096，聚羧酸系減水劑0. 1% 0. 7%,鋁粉0. 005%-0. 02%。這種組合物具有高的抗壓強(qiáng)度和適宜的膨脹率， 應(yīng)用在板式軌道上可以減少噪聲和振動(dòng)。CN101173106公開一種用于水泥浙青砂漿
的橡膠粉-浙青乳液及其制備方法，所述橡膠粉一浙青乳液由下列組分按質(zhì)量份數(shù)配制而成乳化劑0. 1 3%、浙青20 60%、橡膠粉5 40%、穩(wěn)定劑0. 1 0. 5%、增稠劑 0. 1 0. 3%、調(diào)節(jié)pH值的助劑0-0. 2%，余量為水。其制備方法包括先用橡膠粉對(duì)浙青改性，再進(jìn)行乳化；先乳化浙青，再乳化橡膠粉；先乳化橡膠粉，再乳化浙青三種。國(guó)內(nèi)外雖有類似產(chǎn)品或?qū)＠?，日本提供CA砂漿材料費(fèi)用高，施工條件和環(huán)境條件要求苛刻，日本CA砂漿材料在中國(guó)秦沈客運(yùn)專線應(yīng)用也出現(xiàn)了開裂和破碎現(xiàn)象。從已公開發(fā)表的學(xué)術(shù)研究成果和專利來(lái)看，CA砂漿專用乳化浙青是關(guān)鍵材料之一，而目前乳化浙青的研究應(yīng)用均是對(duì)其先物理改性(摻聚合物)后乳化或把基質(zhì)浙青先乳化后摻水性聚合物乳液。研究表明此類改性乳化浙青與水泥基材料之間無(wú)化學(xué)鍵作用，同時(shí)基質(zhì)浙青與所摻聚合物也無(wú)化學(xué)鍵作用，這就導(dǎo)致CA砂漿復(fù)合材料的水泥基材料與浙青(聚合物)材料之間靠物理力作用來(lái)固化膠凝。在實(shí)際施工應(yīng)用中，目前的普通CA砂漿存在溫度適應(yīng)性差、填充性能不足、易分層、CA砂漿固化后表面開裂、可工作時(shí)間短等，尤其在動(dòng)載荷交互作用和低溫環(huán)境下服役存在開裂破碎、低溫環(huán)境下彈性不足，高溫環(huán)境下強(qiáng)度不夠問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種高速鐵路或客運(yùn)專線無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿及其制備方法，該方法利用化學(xué)改性的乳化浙青和環(huán)氧乳液與水泥、砂、水、減水劑等制備環(huán)氧浙青水泥砂漿。得到的環(huán)氧浙青水泥砂漿(EACM)早期強(qiáng)度發(fā)展快、觀天強(qiáng)度高，漿體內(nèi)的乳化浙青A、B組份具有可化學(xué)反應(yīng)的活性官能團(tuán)，形成立體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧浙青凝膠連續(xù)相、環(huán)氧浙青與水泥基材料之間存在化學(xué)鍵結(jié)合的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料，服役溫度域?qū)?，耐侯性?yōu)異，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿，其特征在于該無(wú)砟軌道用環(huán)氧浙青水泥砂漿由以下質(zhì)量份的原料混合組成水泥1，乳化環(huán)氧浙青0. 90 1. 60，砂1. 0 3. 5，摻合材0 0. 3，水 0. 10 0. 30，減水劑 0. 005 0. 010，鋁粉 0. 0001 0. 00015，消泡劑 0. 0002 0. 001，引氣劑0. 000 0. 020，流變改性劑0. 000 0. 010，表面活性劑0. 000 0. 010。本發(fā)明中，所述乳化環(huán)氧浙青由A組份和B組份組成，且A:B=1:5 1:10 ； A組份是環(huán)氧樹脂E-44或E-51經(jīng)乳化成水性乳液，固含量為55% 65%。環(huán)氧樹脂可以是雙酚A型的E03、E06、E12、E44、E51。B組份是化學(xué)改性后的酰胺化浙青或含順酐化浙青混合物在陽(yáng)離子乳化劑作用下，通過(guò)膠體磨或高速分散機(jī)乳化成固含量為55% 70%的乳液。所述摻合材為UEA類膨脹劑；所述減水劑為聚羧酸系列產(chǎn)品；所述流變改性劑是聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺或纖維素醚；所述表面活性劑指的是OPlO或0P12 ；所述消泡劑為水性有機(jī)硅類；所述引氣劑為松香類引氣劑、脂肪酸及其鹽類或烷基苯磺酸鹽類中的任意一種或二種混合物。一種無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于該方法中乳化浙青由 A、B雙組份構(gòu)成，首先將基質(zhì)70#或90#浙青在120°C條件下加熱至流動(dòng)態(tài)，準(zhǔn)確稱量后攪拌備用，包括以下步驟
1)酰胺化浙青的制備
將升溫到90-140°C的基質(zhì)浙青加入反應(yīng)器，加入順酐并升溫到140-160°C穩(wěn)定10-60 分鐘，壓力穩(wěn)定后，通入N2,使總的壓力保持在0. 1-0. 6MPa ；反應(yīng)3_6小時(shí)后，溫度降到 120°C穩(wěn)定10-20分鐘，加入有機(jī)胺類物質(zhì)反應(yīng)30-120分鐘后，抽真空20-60分鐘，然后緩慢泄壓至常壓，得到酰胺化浙青；
2)乳化環(huán)氧浙青B組份的制備
將已經(jīng)預(yù)熱的酰胺化浙青或順酐化浙青混合物升溫至120 150°C，把陽(yáng)離子乳化劑、 水、穩(wěn)定劑、助乳化劑按照比例混合溶解完全配制成皂液，皂液溫度控制在30-50°C并用酸調(diào)整PH=2-6，按照比例控制膠體磨的皂液泵頻率和浙青泵頻率，經(jīng)膠體磨乳化制備的混合物即為乳化浙青材料B組分；乳化浙青材料B組份中各組分按照下述比例經(jīng)膠體磨乳化混
3)無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備
依此加入乳化浙青A組份、B組份、水和減水劑、消泡劑到環(huán)氧水泥浙青砂漿攪拌機(jī)中慢速攪拌1-3分鐘，攪拌速度為60-70r. p. m，再加入砂、鋁粉、摻合材、水泥、消泡劑、引氣
合；
酰胺化浙青陽(yáng)離子乳化劑助乳化劑穩(wěn)定劑水
55 65質(zhì)量份 1 4質(zhì)量份 0 0. 2質(zhì)量份 0 0. 2質(zhì)量份 35 40質(zhì)量份；劑、流變改性劑、表面活性劑，快速攪拌3-5分鐘；攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120-150轉(zhuǎn)/分鐘，使新拌環(huán)氧水泥浙青砂漿含氣量達(dá)到8%-12%，然后開始60-70r. p. m慢速攪拌1_3分鐘后出料， 得到無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿；其中，A組份是環(huán)氧樹脂E-44或E-51經(jīng)乳化成水性乳液，固含量為55% 65%，A組份和B組份組成為A:B=1 5 1 10 ；水泥1，乳化環(huán)氧浙青 0. 90 1. 60，砂1. 0 3. 5，摻合材0 0. 3，水0. 10 0. 30，減水劑0. 005 0. 010，鋁粉 0. 0001 0. 00015，消泡劑0. 0002 0. 001，引氣劑0. 000 0. 020，流變改性劑0. 000 0. 010，表面活性劑0. 000 0. 010。本發(fā)明中，將固體物質(zhì)水泥、砂、鋁粉、摻合材混合均勻制備成混合干粉料；依次加入乳化浙青A組份、B組份、水和減水劑、消泡劑、引氣劑、流變改性劑、表面活性劑，到環(huán)氧水泥浙青砂漿攪拌機(jī)中慢速攪拌1-3分鐘，攪拌速度為60-70r. p. m,再加入混合干粉料，快速攪拌3-5分鐘；攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120-150轉(zhuǎn)/分鐘；使環(huán)氧水泥浙青砂漿含氣量達(dá)到 8%-12%，然后開始60-70r.p.m慢速攪拌1-3分鐘出料，得到無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿。所述基質(zhì)浙青包括石油浙青、氧化浙青、煤浙青和湖浙青；所述有機(jī)胺類物質(zhì)是三乙胺、三乙醇胺、乙二胺、二乙胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。所述助乳化劑包括辛基酚聚環(huán)氧乙烷8醚或辛基酚聚環(huán)氧乙烷10醚或辛基酚聚環(huán)氧乙烷12醚中任意一種或二種混合物。所述穩(wěn)定劑是無(wú)水氯化鈣或硫酸鋁或氯化銨或聚乙烯醇或明膠或纖維素類上述之中的任意一種或兩種及以上的混合物。所述酸是鹽酸或醋酸或脂肪酸類或苯甲酸、水楊酸、咖啡酸中的任意一種或二種組合物。所述陽(yáng)離子乳化劑是季銨鹽、烷基胺、烷基吡啶鹽、酰胺、 胺化木質(zhì)素、咪唑啉、嗎啉胍類、三嗪類衍生物中的一種或二種及以上組合物。本發(fā)明首先將基質(zhì)浙青進(jìn)行功能化改性，見圖1 圖2，圖1是酸酐化改性浙青的機(jī)理示意圖；圖1是羧酸化改性浙青的機(jī)理示意圖。使其本身成為一種環(huán)氧樹脂的固化劑， 然后通過(guò)膠體磨等高速分散機(jī)械把化學(xué)改性的浙青進(jìn)行乳化，圖3是酰胺化改性浙青的機(jī)理示意圖。本發(fā)明中，乳化浙青A、B組份和水泥一接觸就開始起反應(yīng)，所以為了延長(zhǎng)EACM可工作時(shí)間，把水泥投料順序放在最后，消泡劑和引氣劑的加入時(shí)間視實(shí)際新拌漿體的性能為了施工方便可以和水一起加入，但需事先進(jìn)行含氣量測(cè)試。流動(dòng)時(shí)間不足18S可能引起漿體的離析和泛漿現(xiàn)象，在EACM表面出現(xiàn)浮漿層或浙青，服役中易產(chǎn)生孔隙損傷破壞，強(qiáng)度下降，產(chǎn)生裂縫。流動(dòng)時(shí)間大于26S可能導(dǎo)致難以灌注飽滿，EACM受力不均勻，容易破壞粉碎。本發(fā)明根據(jù)板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)對(duì)填充材料的要求，結(jié)合普通水泥浙青砂漿的特點(diǎn)和性能要求，通過(guò)對(duì)基質(zhì)浙青進(jìn)行化學(xué)改性，引入可反應(yīng)的活性官能團(tuán)到浙青的結(jié)構(gòu)中，在低溫、常溫可與環(huán)氧樹脂進(jìn)行交聯(lián)形成空間互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物，同時(shí)也與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)鍵合作用，與細(xì)骨料等形成有機(jī)物-無(wú)機(jī)物-有機(jī)物相互纏繞的有機(jī)-無(wú)機(jī)大凝膠類網(wǎng)狀多孔、剛?cè)峒鏉?jì)的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，EACM材料的特有結(jié)構(gòu)性能賦予了其優(yōu)良的耐久性和耐疲勞性能，動(dòng)載荷交互作用和低溫環(huán)境下服役性能良好，高、低溫環(huán)境下適應(yīng)性好，使用溫度域?qū)?。EACM具有早期強(qiáng)度發(fā)展快、觀天強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好。本發(fā)明所制備的環(huán)氧水泥浙青砂漿由于浙青類聚合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的抗凍性，耐老化和耐化學(xué)腐蝕性能。在役時(shí)間長(zhǎng)，可以提供一定的強(qiáng)度和彈性，有效減少列車運(yùn)行的振動(dòng)和噪聲污染。本發(fā)明適用于高速鐵路或客運(yùn)專線無(wú)砟軌道中。


圖1是酸酐化改性浙青的機(jī)理示意圖； 圖2是羧酸化改性浙青的機(jī)理示意圖3是酰胺化改性浙青的機(jī)理示意圖； 圖4是EACM流動(dòng)度與可工作時(shí)間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1
水泥1、乳化環(huán)氧浙青1. 60、砂2. 5、摻合材0. 22、水0. 25、減水劑0. 008、鋁粉0. 00012、 消泡劑0. 0004、乳化環(huán)氧浙青A、B組份(A:B=1:6)。乳化環(huán)氧浙青A、B固含量為60%.乳化環(huán)氧浙青A、B組份，水和減水劑、消泡劑先加入環(huán)氧浙青水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，轉(zhuǎn)速在60轉(zhuǎn)/分鐘。再加入細(xì)骨料、水泥、引氣劑一起攪拌3分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在 120轉(zhuǎn)/分鐘，其中細(xì)骨料是粒徑4. 75 mm以下的骨料，俗稱砂，砂按產(chǎn)源分為天然砂、人工砂兩類，此處采用天然砂。制備試件后在20士3°C，RH:65%士5%養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，Id后脫模養(yǎng)護(hù)到觀(1后測(cè)試其性能。水泥為銅陵產(chǎn)海螺牌P. II. 525硅酸鹽，砂粒徑〈1.18mm，消泡劑為南京四新有限公司的水性有機(jī)硅產(chǎn)品，減水劑江蘇博特有限公司PCA-I型聚羧酸系列產(chǎn)品，引氣劑為江蘇博特有限公司GYQ松香類引氣劑。28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到4.4MPa，彈性模量 173 MPa0實(shí)施例2
水泥與摻合材1、乳化環(huán)氧浙青1. 80、砂2. 006、水0. 25、減水劑0. 008、鋁粉0. 00013、
消泡劑0. 04、乳化改性浙青A、B組份，(A:B=1:6)。乳化環(huán)氧浙青A、B固含量為60%。乳化環(huán)氧浙青A、B組份，水和減水劑、消泡劑先加入環(huán)氧浙青水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌1分鐘， 轉(zhuǎn)速在60轉(zhuǎn)/分鐘。再加入細(xì)骨料、水泥、引氣劑一起攪拌3分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120轉(zhuǎn) /分鐘，制備試件后在20士3°C，RH:65%士5%養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，Id后脫模養(yǎng)護(hù)到28d后測(cè)試其性能。水泥為海螺牌P. II. 525硅酸鹽，，砂粒徑〈1.18mm，消泡劑為河南道純有限公司的水性有機(jī)硅產(chǎn)品，減水劑天津雍和有限公司聚羧酸系列產(chǎn)品。砂粒徑〈1.18mm，抗壓強(qiáng)度^d 達(dá)到3. 89 MPa，彈性模量140 MPa。實(shí)施例3
水泥與摻合材292份、乳化環(huán)氧浙青470份、砂592份、水75份、減水劑2. 4份、鋁粉 0. 04、消泡劑0. 03、乳化環(huán)氧浙青A、B組份，(A:B=I: 6)。乳化環(huán)氧浙青A、B固含量為60%。 乳化環(huán)氧浙青A、B組份，水和減水劑、消泡劑先加入環(huán)氧浙青水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，轉(zhuǎn)速在60轉(zhuǎn)/分鐘.再加入細(xì)骨料、水泥、引氣劑一起攪拌3分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120 轉(zhuǎn)/分鐘，制備試件后在20 士 3°C，RH:65% 士 5%養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，Id后脫模養(yǎng)護(hù)到28d后測(cè)試其性能。消泡劑為河南道純有限公司的水性有機(jī)硅產(chǎn)品，減水劑為福州創(chuàng)先有限公司固含量40%的聚羧酸系列產(chǎn)品。水泥為海螺牌P. II. 525硅酸鹽，砂粒徑〈1. 18mm。新拌EACM 的流動(dòng)度19. 2s,含氣量9. 5%。28d后抗壓強(qiáng)度達(dá)到4. 32 MPa，彈性模量176 MPa0
實(shí)施例4
水泥與摻合材300份、乳化環(huán)氧浙青450份、砂600份、水75份、減水劑2. 65份、鋁粉 0. 04、消泡劑0. 03、乳化環(huán)氧浙青A、B組份(A:B=1:7)。乳化環(huán)氧浙青A、B固含量為60%。 乳化環(huán)氧浙青A、B組份，水和減水劑、消泡劑先加入環(huán)氧浙青水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，轉(zhuǎn)速在60轉(zhuǎn)/分鐘.再加入細(xì)骨料、水泥、引氣劑一起攪拌3分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120 轉(zhuǎn)/分鐘，制備試件后在20 士 3°C，RH:65% 士 5%養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，Id后脫模養(yǎng)護(hù)到28d后測(cè)試其性能。水泥為海螺牌P. II. 525硅酸鹽水泥，砂粒徑〈1.18mm，消泡劑為磷酸二丁酯。 新拌EACM的流動(dòng)度16. 3s，28d后抗壓強(qiáng)度達(dá)到4. 52 MPa,彈性模量216 MPa0實(shí)施例5
水泥與摻合材300份、乳化環(huán)氧浙青480份、砂600份、水72份、減水劑2. 60份、鋁粉 0. 04、消泡劑0. 03、乳化環(huán)氧浙青A、B組份(A:B=1:9)。乳化環(huán)氧浙青A、B固含量為60%。 乳化環(huán)氧浙青A、B組份，水和減水劑、消泡劑先加入環(huán)氧浙青水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌1分鐘，轉(zhuǎn)速在60轉(zhuǎn)/分鐘.再加入細(xì)骨料、水泥、引氣劑一起攪拌3分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120 轉(zhuǎn)/分鐘，制備試件后在20 士 3°C，RH:65% 士 5%養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，Id后脫模養(yǎng)護(hù)到28d后測(cè)試其性能。水泥為銅陵產(chǎn)海螺牌P. 0. 425硅酸鹽水泥，砂粒徑〈1. 18mm,消泡劑為水性有機(jī)硅溶液.新拌EACM的流動(dòng)度21. 9s，28d后抗壓強(qiáng)度達(dá)到2. 32 MPa,彈性模量112 MPa0實(shí)施例6
水泥與摻合材300份、乳化環(huán)氧浙青B組份450份、砂592份、水75份、減水劑2. 4份、 鋁粉0.04、消泡劑0.03，乳化環(huán)氧浙青A:B=1:9。乳化環(huán)氧浙青A、B固含量為60%。乳化環(huán)氧浙青A、B組份，水和減水劑、消泡劑先加入環(huán)氧浙青水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌50s，轉(zhuǎn)速在60轉(zhuǎn)/分鐘.再加入細(xì)骨料、水泥、引氣劑一起攪拌4分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120轉(zhuǎn)/分鐘，制備試件后在20士3°C，RH:65%士5%養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，Id后脫模養(yǎng)護(hù)到28d后測(cè)試其性能。 砂粒徑〈1. 18mm,消泡劑為磷酸三丁酯。水泥為寧國(guó)產(chǎn)海螺牌P. II. 525硅酸鹽，砂粒徑 〈1. 18mm。新拌EACM的流動(dòng)度22. 6s,含氣量11. 5%。28d后抗壓強(qiáng)度達(dá)到3. 32 MPa，彈性模量 156 MPa。圖4 EACM流動(dòng)度與可工作時(shí)間的關(guān)系圖。乳化改性浙青B的主要性能測(cè)試結(jié)果見表1，當(dāng)乳化浙青實(shí)際使用中經(jīng)過(guò)低溫貯存和運(yùn)輸時(shí)，進(jìn)行此項(xiàng)檢測(cè)；當(dāng)采用改性浙青制備乳化浙青時(shí)，進(jìn)行此項(xiàng)檢測(cè)，相同配合比的EACM與普通CAM基本性能對(duì)比見表2。表 權(quán)利要求
1.一種無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿，其特征在于該無(wú)砟軌道用環(huán)氧浙青水泥砂漿由以下質(zhì)量份的原料混合組成水泥1，乳化環(huán)氧浙青0. 90 1. 60，砂1. 0 3. 5，摻合材 0 0. 3，水 0. 10 0. 30，減水劑 0. 005 0. 010，鋁粉 0. 0001 0. 00015，消泡劑 0. 0002 0. 001，引氣劑0. 000 0. 020，流變改性劑0. 000 0. 010，表面活性劑0. 000 0. 010。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿，其特征在于所述乳化環(huán)氧浙青由A組份和B組份組成，且A B=I 5 1 10 ； A組份是環(huán)氧樹脂E-44或E_51經(jīng)乳化成水性乳液，固含量為55% 65%，B組份是化學(xué)改性后的酰胺化浙青或含順酐化浙青混合物在陽(yáng)離子乳化劑作用下，通過(guò)膠體磨或高速分散機(jī)乳化成固含量為陽(yáng)％ 70%的乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿，其特征在于所述摻合材為 UEA類膨脹劑；所述減水劑為聚羧酸系列產(chǎn)品；所述流變改性劑是聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺或纖維素醚；所述表面活性劑指的是OPlO或0P12 ；所述消泡劑為水性有機(jī)硅類；所述引氣劑為松香類引氣劑、脂肪酸及其鹽類或烷基苯磺酸鹽類中的任意一種或二種混合物。
4.一種權(quán)利要求1所述無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)酰胺化浙青的制備將升溫到90-140°C的基質(zhì)浙青加入反應(yīng)器，加入順酐并升溫到140-160°C穩(wěn)定10-60 分鐘，壓力穩(wěn)定后，通入N2,使總的壓力保持在0. 1-0. 6MPa ；反應(yīng)3_6小時(shí)后，溫度降到 120°C穩(wěn)定10-20分鐘，加入有機(jī)胺類物質(zhì)反應(yīng)30-120分鐘后，抽真空20-60分鐘，然后緩慢泄壓至常壓，得到酰胺化浙青；2)乳化環(huán)氧浙青B組份的制備將已經(jīng)預(yù)熱的酰胺化浙青或順酐化浙青混合物升溫至120 150°C，把陽(yáng)離子乳化劑、 水、穩(wěn)定劑、助乳化劑按照比例混合溶解完全配制成皂液，皂液溫度控制在30-50°C并用酸調(diào)整PH=2-6，按照比例控制膠體磨的皂液泵頻率和浙青泵頻率，經(jīng)膠體磨乳化制備的混合物即為乳化浙青材料B組分；乳化浙青材料B組份中各組分按照下述比例經(jīng)膠體磨乳化混3)無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備依此加入乳化浙青A組份、B組份、水和減水劑、消泡劑到環(huán)氧水泥浙青砂漿攪拌機(jī)中慢速攪拌1-3分鐘，攪拌速度為60-70r. p. m，再加入砂、鋁粉、摻合材、水泥、消泡劑、引氣劑、流變改性劑、表面活性劑，快速攪拌3-5分鐘；攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120-150轉(zhuǎn)/分鐘，使新拌環(huán)氧水泥浙青砂漿含氣量達(dá)到8%-1洲，然后開始60-70r. p. m慢速攪拌1_3分鐘后出料， 得到無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿；其中，A組份是環(huán)氧樹脂E-44或E-51經(jīng)乳化成水性乳液，固含量為55% 65%，A組份和B組份組成為A:B=1 5 1 10 ；水泥1，乳化環(huán)氧浙青 0. 90 1. 60，砂1. 0 3. 5，摻合材0 0. 3，水0. 10 0. 30，減水劑0. 005 0. 010，鋁粉合；酰胺化浙青陽(yáng)離子乳化劑助乳化劑穩(wěn)定劑水55 65質(zhì)量份 1 4質(zhì)量份 0 0. 2質(zhì)量份 0 0. 2質(zhì)量份 35 40質(zhì)量份；-0.0001 0. 00015，消泡劑0. 0002 0. 001，引氣劑0. 000 0. 020，流變改性劑0. 000 0. 010，表面活性劑0. 000 0. 010。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于步驟3)中，將固體物質(zhì)水泥、砂、鋁粉、摻合材混合均勻制備成混合干粉料；依次加入乳化浙青A組份、B組份、水和減水劑、消泡劑、引氣劑、流變改性劑、表面活性劑，到環(huán)氧水泥浙青砂漿攪拌機(jī)中慢速攪拌1-3分鐘，攪拌速度為60-70r. p. m,再加入混合干粉料，快速攪拌 3-5分鐘；攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在120-150轉(zhuǎn)/分鐘；使環(huán)氧水泥浙青砂漿含氣量達(dá)到8%-12%，然后開始60-70r. p. m慢速攪拌1_3分鐘出料，得到無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于步驟1)中，所述基質(zhì)浙青包括石油浙青、氧化浙青、煤浙青和湖浙青；所述有機(jī)胺類物質(zhì)是三乙胺、三乙醇胺、乙二胺、二乙胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于步驟2)中，所述助乳化劑包括辛基酚聚環(huán)氧乙烷8醚或辛基酚聚環(huán)氧乙烷10醚或辛基酚聚環(huán)氧乙烷12醚中任意一種或二種混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于步驟2)中，所述穩(wěn)定劑是無(wú)水氯化鈣或硫酸鋁或氯化銨或聚乙烯醇或明膠或纖維素類上述之中的任意一種或兩種及以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于步驟2)中，所述酸是鹽酸或醋酸或脂肪酸類或苯甲酸、水楊酸、咖啡酸中的任意一種或二種組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧浙青砂漿的制備方法，其特征在于步驟2)中，所述陽(yáng)離子乳化劑是季銨鹽、烷基胺、烷基吡啶鹽、酰胺、胺化木質(zhì)素、咪唑啉、嗎啉胍類、三嗪類衍生物中的一種或二種及以上組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速鐵路或客運(yùn)專線無(wú)砟軌道用環(huán)氧瀝青水泥砂漿及其制備方法，該環(huán)氧瀝青水泥砂漿包括水泥1，乳化環(huán)氧瀝青0.90～1.60，砂1.0～3.5，摻合材0～0.3,水0.10～0.30，減水劑0.005～0.010，鋁粉0.0001～0.00015，消泡劑0.0002～0.001，引氣劑0.000～0.020，流變改性劑0.000～0.010，表面活性劑0.000～0.010。首先制備酰胺化瀝青，再制備乳化環(huán)氧瀝青B組份，最后制備無(wú)砟軌道用水泥環(huán)氧瀝青砂漿。本發(fā)明灌于軌道板和底座基礎(chǔ)之間，賦予軌道良好的彈性，具有調(diào)整和減震、降噪作用，保證列車運(yùn)行平穩(wěn)舒適,降低環(huán)境噪聲。本發(fā)明適用于高速鐵路或客運(yùn)專線無(wú)砟軌道中。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102180622SQ20111005283
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者周文平, 封凱, 應(yīng)軍, 應(yīng)玨, 張繼文, 方興龍, 朱建設(shè), 焦真, 翟洪金, 邵利, 陳志明, 陶正賢 申請(qǐng)人:東南大學(xué), 句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司