專利名稱：環(huán)氧瀝青水泥砂漿及其制備方法及其在無砟軌道上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體地說是一種環(huán)氧浙青水泥砂漿及其制備方法及其在無砟軌道上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
板式軌道是一種適用高速鐵路或客運專線發(fā)展的無砟軌道結(jié)構(gòu)，它比有碴軌道具有更加良好、穩(wěn)定的軌道結(jié)構(gòu)，且運營的維護工作量和維護費用遠遠低于有碴軌道。為了適應(yīng)高速鐵路的高平穩(wěn)性，高耐久性、舒適性的要求，需要采用和發(fā)展少維修的無砟軌道。板式無砟軌道結(jié)構(gòu)主要由軌道板、水泥乳化浙青砂漿彈性墊層、混凝土底座、凸形擋臺及鋼軌扣件等構(gòu)成。水泥乳化浙青砂漿主要用作軌道板和混凝土底座之間的彈性墊層。在板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中，水泥乳化浙青砂漿墊層的主要作用是支撐、調(diào)節(jié)、緩沖、 吸振等，并提供足夠的剛度和彈韌性，其性能與施工質(zhì)量對于高速列車運行過程中的平順性、舒適性和安全性起到至關(guān)重要的作用。水泥乳化浙青砂漿一般由水泥、乳化浙青、摻合料、細骨料、水、表面活性劑、減水劑、聚合物膠乳和砂在常溫下拌合而成，利用水泥水化吸收乳化浙青破乳產(chǎn)生的水分，水泥水化加速了乳化浙青的破乳過程，從而由水泥水化形成的水化產(chǎn)物與浙青形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有混凝土的剛性和浙青的彈性，能夠?qū)α熊囆旭偲鸬椒€(wěn)定和緩沖作用。目前普通的CA砂漿存在溫度適應(yīng)性差、填充性能不足，易分層、耐疲勞性能較差、 CA砂漿固化后表面開裂、可工作時間短等問題，尤其是在動載荷交互作用和低溫服役存在開裂破碎、低溫環(huán)境下彈性不足等問題。所以有必要提供一種穩(wěn)定性好的改性乳化浙青來提高CA砂漿的耐久性等綜合性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)氧浙青水泥砂漿及其制備方法及其在無砟軌道上的應(yīng)用，本發(fā)明利用環(huán)氧浙青A組分乳液、環(huán)氧浙青B組分乳液與干料、水、減水劑制備環(huán)氧浙青水泥砂漿，得到的水泥浙青砂漿抗凍性能好、耐久性能優(yōu)異，綜合性能強。得到的水泥浙青砂漿可以用在板式無砟軌道中，特別是用在客運專線CRTS II型板式無砟軌道中效果
顯者ο本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于該環(huán)氧浙青水泥砂漿包括干料、環(huán)氧浙青A組分乳液、環(huán)氧浙青B組分乳液、水、減水劑、消泡劑；按重量份計，各組分配比為干料 1350-1560重量份；環(huán)氧浙青A組分乳液為230-280重量份；環(huán)氧浙青B組分乳液為10-60 重量份；水135-180重量份；減水劑0. 5-10重量份；消泡劑0_5重量份；所述干料成分包括水泥25-35%、膨脹劑0. 1-3%、鋁粉0. 001-0. 3%，其余為砂；；所述環(huán)氧浙青A組分乳液為雙酚A型的環(huán)氧樹脂乳液，固含量為55%-65% ；環(huán)氧浙青B組分乳液為乳化浙青，包括以下成分，以質(zhì)量百分比計，改性浙青55%-65% ；離子乳化劑1%_5% ；非離子乳化劑0-1% ；穩(wěn)定劑:0. 02%-2. 0%，余量水。本發(fā)明所述減水劑為聚羧酸系系列產(chǎn)品。所述消泡劑為水性有機硅類產(chǎn)品。所述膨脹劑中含有重量比為水泥和鋁粉的1%-2. 5%，細度為200-250目的鋁粉。所述環(huán)氧浙青B組分乳液中的改性浙青由石油浙青改性而成，所使用的改性劑是順丁烯二酸酐、乙烯一醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、SBS、SBR中的一種；然后加入反應(yīng)的環(huán)氧樹脂的固化劑包括二乙烯三胺，三乙烯四胺，乙二胺，二乙胺，三乙胺，三乙醇胺中的一種或幾種制備而得。非離子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以上混合物。穩(wěn)定劑包括纖維素、聚乙烯醇、明膠、聚醚、氯化銨、氯化鈉、氯化鈣中的一種或幾種的混合物。這種穩(wěn)定劑，能夠增加乳化浙青體系的穩(wěn)定性，同時也能夠改善水泥乳化浙青砂漿的施工性能，一定程度防止砂漿產(chǎn)生分層和離析。
一種環(huán)氧浙青水泥砂漿的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟
1)制備環(huán)氧浙青A組分乳液，將環(huán)氧樹脂經(jīng)過乳化形成固含量為55%_65%的雙酚A型的環(huán)氧樹脂乳液；
2)制備環(huán)氧浙青B組分乳液，將石油浙青改性得到改性浙青，將已經(jīng)預(yù)熱的改性浙青升溫至120-150°C，以質(zhì)量百分比計，把改性浙青55%-65% ；離子乳化劑1%_5% ；非離子乳化劑0-1% ；穩(wěn)定劑0. 02%-2. 0%，在30-50°C的水中溶解完全配制成乳化液，用堿調(diào)整 pH=9-12,通過膠體磨，制得改性乳化浙青；
3)按照下述配比準(zhǔn)備各種原料，干料1350-1560重量份；環(huán)氧浙青A組分乳液為 230-280重量份；環(huán)氧浙青B組分乳液為10-60重量份；水135-180重量份；減水劑 0. 5-10重量份；消泡劑0-5重量份；干料成分包括水泥25-35%、膨脹劑0. 1_3%、鋁粉 0. 001-0. 3%，其余為砂；
4)加入環(huán)氧浙青A組分乳液和環(huán)氧浙青B組分乳液，同時加入水、減水劑，并攪拌；此處可采用30r/min低速攪拌1分鐘。5)加入消泡劑，攪拌，使液態(tài)原料混合均勻；此處可采用低速攪拌。6)攪拌加干料，此處可采用lOOr/min中速攪拌。7)干料加完后，立即用100-150r/min高速攪拌80-120S，然后用小于30r/min低速攪拌50-70s ；
8)卸料，灌漿，得到環(huán)氧浙青水泥砂漿。所述攪拌時間為參考時間，以砂漿拌合均勻為準(zhǔn)。水泥乳化浙青砂漿拌合采用移動式砂漿攪拌車進行。成品倉中有水泥乳化浙青砂漿時應(yīng)保持成品倉低速攪拌(約25r/ min)。本發(fā)明制備過程中無有害氣體產(chǎn)生，對環(huán)境無污染。一種環(huán)氧浙青水泥砂漿在無砟軌道上的應(yīng)用，特別是用在客運專線CRTS II型板式無砟軌道中效果顯著。具有良好的環(huán)境適應(yīng)性能和服役性能，具有優(yōu)異的抗凍性能和耐疲勞性能。滿足了高速鐵路和客運專線技術(shù)要求。本發(fā)明中所采用的干料滿足表1指標(biāo)要求，其中，(1)D5表示出機擴展度；D30表示30min擴展度。(2)當(dāng)干料膨脹率不滿足要求而水泥浙青砂漿膨脹率滿足要求時，可對此值不作要求。(3)附錄是指《客運專線鐵路鐵路CRTSII型板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿
暫行技術(shù)條件》 的附錄。
表1干料的性能指標(biāo)要求
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于該環(huán)氧浙青水泥砂漿包括干料、環(huán)氧浙青A 組分乳液、環(huán)氧浙青B組分乳液、水、減水劑、消泡劑；按重量份計，各組分配比為干料 1350-1560重量份；環(huán)氧浙青A組分乳液為230-280重量份；環(huán)氧浙青B組分乳液為10-60 重量份；水135-180重量份；減水劑0. 5-10重量份；消泡劑0_5重量份；所述干料成分包括水泥25-35%、膨脹劑0. 1-3%、鋁粉0. 001-0. 3%，其余為砂；所述環(huán)氧浙青A組分乳液為雙酚A型的環(huán)氧樹脂乳液，固含量為55%-65% ；環(huán)氧浙青B組分乳液為乳化改性浙青， 包括以下成分，以質(zhì)量百分比計，改性浙青55%-65% ；離子乳化劑1%_5% ；非離子乳化劑 0-1% ；穩(wěn)定劑0. 02%-2. 0%，余量水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于所述減水劑為聚羧酸系系列產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于所述消泡劑為水性有機硅類產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于所述改性浙青由石油浙青改性而成，所使用的改性劑是順丁烯二酸酐、乙烯一醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、SBS、 SBR中的一種或幾種；然后加入二乙烯三胺，三乙烯四胺，乙二胺，二乙胺，三乙胺，三乙醇胺中的一種或幾種制備而得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于所述環(huán)氧浙青B組分乳液中非離子乳化劑包括辛基酚聚氧乙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧浙青水泥砂漿，其特征在于所述環(huán)氧浙青B組分乳液中穩(wěn)定劑包括纖維素、聚乙烯醇、明膠、聚醚、氯化銨、氯化鈉、氯化鈣中的一種或幾種的混合物。
7.—種權(quán)利要求1所述環(huán)氧浙青水泥砂漿的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)制備環(huán)氧浙青A組分乳液，將環(huán)氧樹脂經(jīng)過乳化形成固含量為55%-65%的雙酚A型的環(huán)氧樹脂乳液；2)制備環(huán)氧浙青B組分乳液，將石油浙青改性得到改性浙青，將已經(jīng)預(yù)熱的改性浙青升溫至120-150°C，以質(zhì)量百分比計，把改性浙青55%-65% ；離子乳化劑1%_5% ；非離子乳化劑0-1% ；穩(wěn)定劑0. 02%-2. 0%，在30-50°C的水中溶解完全配制成乳化液，用堿調(diào)整 pH=9-12,通過膠體磨，制得改性乳化浙青；3)按照下述配比準(zhǔn)備原料，干料1350-1560重量份；環(huán)氧浙青A組分乳液為230-280 重量份；環(huán)氧浙青B組分乳液為10-60重量份；水135-180重量份；減水劑0. 5-10重量份；消泡劑0-5重量份；干料成分包括水泥25-35%、膨脹劑0. 1-3%、鋁粉0. 001-0. 3%，其余為砂；4)加入環(huán)氧浙青A組分乳液和環(huán)氧浙青B組分乳液，同時加入水、減水劑，并攪拌；5)加入消泡劑，攪拌，使液態(tài)原料混合均勻；6)攪拌加干料；7)干料加完后，立即用100-150r/min高速攪拌80-120S，然后用小于30r/min低速攪拌 50-70s ；8)卸料，灌漿，得到環(huán)氧浙青水泥砂漿。
8.—種權(quán)利要求1所述環(huán)氧浙青水泥砂漿在無砟軌道上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)氧瀝青水泥砂漿及其制備方法及其在無砟軌道上的應(yīng)用，環(huán)氧瀝青水泥砂漿是由水泥、砂、環(huán)氧瀝青A、B組分乳液、水、減水劑、消泡劑、鋁粉、膨脹劑等拌合而成。水泥、砂、膨脹劑及鋁粉等先期混合均勻，制成干料。環(huán)氧瀝青水泥砂漿各原料組成為干料1350-1560重量份；環(huán)氧瀝青乳液A0-50重量份；環(huán)氧瀝青乳液B230-280重量份；水135-180重量份；減水劑0.5-10重量份；消泡劑0-5重量份。本發(fā)明的環(huán)氧瀝青水泥砂漿服役溫度域?qū)?，耐候性?yōu)異，耐化學(xué)腐蝕性強，使用壽命長，特別適用于客運專線CRTSⅡ型板式無砟軌道中。本發(fā)明還包括上述砂漿的制備方法和在無砟軌道中的應(yīng)用。
文檔編號C04B26/26GK102358690SQ20111023543
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者周文平, 封凱, 應(yīng)軍, 方興龍, 朱建設(shè), 焦真, 翟洪金, 邵利, 陳志明, 陶正賢 申請人:東南大學(xué), 句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司