[發(fā)明專利]一種水泥瀝青砂漿及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210440122.3
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103803893A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳保蓮;范思遠(yuǎn);張靜;陳闖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 暫無信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥瀝青砂漿及其制備方法，特別是用于修筑高速鐵路時(shí)板式無砟軌道板下灌注的水泥瀝青砂漿及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著鐵路建設(shè)水平以及對鐵路運(yùn)力要求的提高，對高速鐵路及城市輕軌的需求不斷增加，為提高列車高速運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性和減輕列車運(yùn)行時(shí)因震蕩產(chǎn)生的噪音，一般需要采用板式無砟軌道技術(shù)。板式無砟軌道技術(shù)是將兩條軌道鋪設(shè)在鋼筋水泥混凝土板上（稱軌道板），在軌道板的下面鋪設(shè)3-5cm厚的減震層，該減震層是由乳化瀝青、水泥、細(xì)砂及其它礦物材料構(gòu)成，形成水泥瀝青砂漿（Cement?Asphalt砂漿，簡稱CA砂漿）。該項(xiàng)技術(shù)在日本和德國較為成熟。在CA砂漿中，乳化瀝青是關(guān)鍵性材料，利用它的柔性吸收一定的震動(dòng)能量，減輕列車行進(jìn)時(shí)因震蕩產(chǎn)生的噪音，并能提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性及舒適性。乳化瀝青的性能直接影響水泥瀝青砂漿的工作性能和耐久性能。要求乳化瀝青不僅要具有良好的穩(wěn)定性，還要與水泥、細(xì)砂等干料有很好的相容性，不能影響水泥的水化反應(yīng)速度。為保證砂漿能夠很好地灌注，要求配制的砂漿還要在較長時(shí)間內(nèi)具有一定的流動(dòng)性。此外，為了保證灌注的砂漿固化后質(zhì)地均勻，乳化瀝青與水泥、細(xì)砂等干料拌合時(shí)不能產(chǎn)生明顯的大氣泡。為保證水泥瀝青砂漿在灌注后的固化過程中有足夠的水供水泥發(fā)生水化反應(yīng)，需要另外添加水，但加水量過多或乳化劑配方不合適時(shí)會(huì)發(fā)生泌水現(xiàn)象。

CN101153118A公開了一種乳化瀝青，它由瀝青、表面活性劑、助劑和水組成，其中表面活性劑采用離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑的混合物。CN101070433A公開了一種乳化瀝青及其制備方法，它由瀝青、表面活性劑、助劑和水組成，表面活性劑采用陽離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑復(fù)配對瀝青進(jìn)行乳化得到乳化瀝青。CN101475747A和CN101475349A分別公開了一種縱連板式無砟軌道水泥瀝青砂漿專用乳化瀝青和一種縱連板式無砟軌道水泥瀝青砂漿，采用的是陰離子乳化劑、穩(wěn)定劑、助劑等對瀝青進(jìn)行乳化。上述方法制備的乳化瀝青，一般都是在拌制CA砂漿時(shí)加入減水劑和消泡劑，制備砂漿過程是在一種拌合車內(nèi)進(jìn)行的，屬于間歇式操作，由于消泡劑和減水劑的用量很少，計(jì)量很難控制準(zhǔn)確，而且即使快速攪拌，二者在砂漿中的分布也很難均勻，一旦計(jì)量有誤或分布不均就會(huì)對砂漿性質(zhì)有影響，主要表現(xiàn)為消泡不徹底，灌注砂漿時(shí)，會(huì)在軌道板四個(gè)角的下方堆積較多的氣泡，成型后引起角部的強(qiáng)度不足。此外，為了使高鐵乳化瀝青與大量的水泥、細(xì)砂混合后能夠在高速攪拌時(shí)不破乳，一般在生產(chǎn)高鐵乳化瀝青時(shí)，表面活性劑的用量都會(huì)很大，這樣在生產(chǎn)和裝車時(shí)就容易產(chǎn)生大量泡沫，占據(jù)產(chǎn)品罐的很大空間，如果操作不當(dāng)，乳化瀝青泡沫容易從罐口冒出，給生產(chǎn)及運(yùn)輸帶來不便。此外，如果乳化瀝青的泡沫過多，當(dāng)泡沫消失后會(huì)形成一層厚厚的皮，這種皮是由泡沫上的瀝青成分在泡沫消失后聯(lián)結(jié)而成的，即使攪拌也無法再使其乳化，所以會(huì)影響乳化瀝青性質(zhì)，尤其影響篩上剩余量指標(biāo)，甚至還容易使乳化瀝青破乳。此外，在施工現(xiàn)場添加消泡劑和減水劑，操作步驟繁瑣，影響施工進(jìn)度，也給拌合車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增添麻煩。以往將聚合物膠乳添加到乳化瀝青中制備膠乳改性乳化瀝青時(shí)，時(shí)常會(huì)遇到儲(chǔ)存穩(wěn)定性不合格的問題，當(dāng)制備的膠乳改性乳化瀝青儲(chǔ)存一段時(shí)間后，白色膠乳容易漂浮在乳化瀝青表面，引起分層，影響使用。如CN101508848A中的對比實(shí)施例1和對比實(shí)施例2，雖然在乳化瀝青中添加了SBS或CR膠乳，但乳化瀝青的篩上剩余量較大，儲(chǔ)存穩(wěn)定性不合格。體現(xiàn)在砂漿上，雖然在拌制砂漿時(shí)添加了減水劑，但耐候性仍不合格。為了改善水泥瀝青砂漿的柔韌性和耐候性，CN101508848A利用改性瀝青、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、穩(wěn)定劑制備成改性乳化瀝青，雖然可以改善CA砂漿的耐候性和柔韌性，但改性瀝青的乳化難度較大，對設(shè)備要求苛刻，需要的乳化劑量大，表面活性劑總用量達(dá)到了7.1%，在制備砂漿時(shí)添加的減水劑和消泡劑的量也很大，二者合計(jì)占砂漿總量的3.3%，成本大大提高，其中所用的芳烴油、三線油、四線油、石蠟油等相容劑會(huì)影響砂漿的固化時(shí)間，進(jìn)而影響施工進(jìn)度，另外該專利在拌制砂漿時(shí)還添加了表面活性劑，目的是為了使改性乳化瀝青能夠滿足可拌合時(shí)間的要求，不僅給現(xiàn)場施工又增添了一道工序，操作麻煩，而且又進(jìn)一步增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有耐候性、無泌水、和易性好、流動(dòng)性好、可拌合時(shí)間長、質(zhì)地均勻和易于施工的水泥瀝青砂漿及其制備方法。該水泥瀝青砂漿特別適合于修筑高速鐵路時(shí)灌注在軌道板下作為減震層。

本發(fā)明的水泥瀝青砂漿，以水泥瀝青砂漿的重量百分比計(jì)包括以下組分：