[發(fā)明專利]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

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110235435.0
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102358690A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志明;方興龍;焦真;邵利;周文平;陶正賢;封凱;應(yīng)軍;翟洪金;朱建設(shè)
• 申請（專利權(quán)）人: 句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司;東南大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B26/26;E01B1/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚(yáng)

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)氧瀝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(yùn)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(yùn)營的維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)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、水泥乳化瀝青砂漿彈性墊層、混凝土底座、凸形擋臺及鋼軌扣件等構(gòu)成。水泥乳化瀝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，水泥乳化瀝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(yùn)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。

水泥乳化瀝青砂漿一般由水泥、乳化瀝青、摻合料、細(xì)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瀝青破乳產(chǎn)生的水分，水泥水化加速了乳化瀝青的破乳過程，從而由水泥水化形成的水化產(chǎn)物與瀝青形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有混凝土的剛性和瀝青的彈性，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)定性好的改性乳化瀝青來提高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)氧瀝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)氧瀝青A組分乳液、環(huán)氧瀝青B組分乳液與干料、水、減水劑制備環(huán)氧瀝青水泥砂漿，得到的水泥瀝青砂漿抗凍性能好、耐久性能優(yōu)異，綜合性能強(qiáng)。得到的水泥瀝青砂漿可以用在板式無砟軌道中，特別是用在客運(yùn)專線CRTS?Ⅱ型板式無砟軌道中效果顯著。

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)氧瀝青水泥砂漿，其特征在于：該環(huán)氧瀝青水泥砂漿包括干料、環(huán)氧瀝青A組分乳液、環(huán)氧瀝青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)氧瀝青A組分乳液為：230-280重量份；環(huán)氧瀝青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)氧瀝青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)氧瀝青B組分乳液為乳化瀝青，包括以下成分，以質(zhì)量百分比計，改性瀝青：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(jī)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(xì)度為200-250目的鋁粉。

所述環(huán)氧瀝青B組分乳液中的改性瀝青由石油瀝青改性而成，所使用的改性劑是順丁烯二酸酐、乙烯—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，能夠增加乳化瀝青體系的穩(wěn)定性，同時也能夠改善水泥乳化瀝青砂漿的施工性能，一定程度防止砂漿產(chǎn)生分層和離析。

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一種環(huán)氧瀝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)氧瀝青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)氧瀝青B組分乳液，將石油瀝青改性得到改性瀝青，將已經(jīng)預(yù)熱的改性瀝青升溫至120-150℃，以質(zhì)量百分比計，把改性瀝青：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℃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，制得改性乳化瀝青；