[發明專利]一種CA砂漿用納米材料

無效

• 申請號: 200910099083.3
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101643335A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 楊林江;湯薇;楊峰
• 申請（專利權）人: 浙江蘭亭高科有限公司
• 主分類號: C04B22/10
• 分類號: C04B22/10
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所
• 代理人: 戴曉翔

技術領域

本發明涉及一種CA砂漿用納米材料，屬水泥瀝青砂漿用輔助材料的制造技術領域。

背景技術

水泥瀝青砂漿(簡稱CA砂漿)是城際高速鐵路、城市高速輕軌、城市地鐵等中板式無碴軌道的關鍵組成部分，主要由水泥、瀝青乳液、細骨料等組成。板式無碴軌道施工時在預制軌道板和混凝土底座之間預留的空隙中灌注CA砂漿，以形成均質的兼具剛性和彈性的填充墊層，可起到調整軌道幾何精度和吸收振動沖擊能量的雙重作用。由于現有CA砂漿中各組分之間的相容性差，造成體系的穩定性差，容易分層，影響了硬化后CA砂漿層的強度和其他性能。因此，改善CA砂漿各組分之間的相容性是提升CA砂漿技術性能的一個關鍵。

發明內容

本發明的目的是提供一種配方設計合理，能有效提高CA砂漿的抗壓強度，改善CA砂漿技術性能的CA砂漿用納米材料。

本發明為一種CA砂漿用納米材料，其特征在于包括納米二氧化硅，納米碳酸鈣，納米級氧化鋅，各組分的組成按重量百分比計分別為：納米二氧化硅30～45％，納米碳酸鈣50～65％，納米級氧化鋅5～10％，各組分的重量百分比總和為100％。

所述的納米二氧化硅可為平均粒徑為30±5nm的多孔SiO₂材料。

所述的納米碳酸鈣可為平均粒徑為40±5nm的多孔CaCO₃材料。

所述納米級氧化鋅材料的平均粒徑可為50±5nm。

所述CA砂漿用納米材料在CA砂漿中的加入量可為CA砂漿干粉重量的0.1～1.0％。

納米材料是指由尺寸小于100nm的納米粒子(又稱為超微顆粒)構成的材料的總稱。由于納米粒子是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區域，它具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。因而納米材料具有異于普通材料的光、電、磁、熱、力學、機械等性能。根據物理形態劃分，納米材料大致可分為納米粉末(納米顆粒)、納米纖維(納米管、納米線)、納米膜、納米塊體和納米相分離液體等五類。本發明所述的納米材料對CA砂漿的改性機理主要為：當粒子的尺寸減小到納米級時，不僅引起表面原子數的迅速增加，而且納米粒子的表面積和表面能都會迅速增加，因而其化學活性和催化活性等與普通粒子相比都發生了很大的變化，導致納米材料與水化產物、瀝青分子的大量鍵合，并以納米粒子為晶核，在其顆粒表面形成瀝青、水化硅酸鈣凝膠相，把松散的瀝青、水化硅酸鈣凝膠體系變成納米粒子為核心的網狀結構，降低了CA砂漿的材料分離度，改善了CA砂漿的抗凍性，還提高了CA砂漿的強度和其他性能。

具體實施方式

實施例1(現有技術對比例)：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。

實施例2：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米SiO₂∶納米CaCO₃∶氧化鋅＝45∶50∶5)1份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。

實施例3：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米SiO₂∶納米CaCO₃∶氧化鋅＝38∶57∶5)1份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。

實施例4：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米SiO₂∶納米CaCO₃∶氧化鋅＝30∶65∶5)1份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。

實施例5：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米SiO₂∶納米CaCO₃∶氧化鋅＝45∶50∶5)2份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。

實施例6：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米SiO₂∶納米CaCO₃∶氧化鋅＝38∶57∶5)2份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。

實施例7：取水泥100份、細骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米SiO₂∶納米CaCO₃∶氧化鋅＝30∶65∶5)2份、瀝青乳液180份、水25份，混合攪拌后對試樣進行檢測。