[發明專利]板式無砟軌道充填層快速搶修砂漿及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201310028190.3
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103073253A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李海燕;邵丕彥;吳韶亮;賈恒瓊;劉子科;王濤;魏曌
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B28/04
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;李渤

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種板式無砟軌道充填層快速搶修砂漿及其制備方法和使用方法。

背景技術

板式無砟軌道是高速鐵路無砟軌道的主要結構形式之一，其特點是在路基上鋪設混凝土底座，在底座上放置預制的軌道板，兩者之間預留3~5cm的空隙，灌注水泥乳化瀝青砂漿，固化后形成均勻的兼具剛性和彈性的充填墊層。在板式無砟軌道結構中，相對于高強度的混凝土軌道板與混凝土底座，作為充填層的水泥乳化瀝青砂漿成為結構中的薄弱環節。近幾年，板式無砟軌道在我國大規模工程應用，隨著運營時間的推移，軌道結構和砂漿充填層難免會發生變化或破損，為了確保軌道的壽命和行車的安全，必須適時的對其進行維護和維修。

現有技術對砂漿的邊角破損和較小離縫情況取得了較好的維修效果，但材料價格相對較高。另外，針對路基沉降原因造成的連續幾塊或者幾十塊板與砂漿較大離縫或突發事件導致充填層砂漿需要再次灌注施工并盡快恢復通車運營的情況，則沒有相應的搶修材料。

發明內容

為了解決在4小時天窗期內快速搶修運營中的板式無砟軌道充填層，盡快實現通車運營，本發明的第一個目的是提供一種板式無砟軌道充填層快速搶修砂漿，該砂漿可以滿足不同溫度下施工的要求，小時強度高、流動性高、充填飽滿，砂漿均質不分層離析泌水，力學性能和耐久性能與原充填層砂漿相匹配，而且施工工藝簡單，成本低，原材料來源不受限制。

本發明的第二個目的是提供一種上述板式無砟軌道充填層快速搶修砂漿的制備方法。

本發明的第三個目的是提供一種上述板式無砟軌道充填層快速搶修砂漿的使用方法。

用于實現上述目的的技術方案如下：

一種無砟軌道充填層快速搶修砂漿，按質量份數計，所述無砟軌道充填層快速搶修砂漿包括：

水泥0.95～0.99份；混合材0.01～0.05份(水泥與混合材總和為1份，其他材料質量份數為：與二者之和比值。文中其他處不再注明)；聚合物乳液0.35～1.4份；砂1.5～2份；水0～0.3份；消泡劑0.0004～0.01份；發氣劑0.0001～0.003份；引氣劑0.0005～0.01份；調凝劑0.001～0.005份；減水劑0～0.02份；流變改性劑0～0.001份；其中，所述水泥為快硬硫鋁酸鹽水泥；

優選地，按質量份數計，所述無砟軌道充填層快速搶修砂漿包括：

水泥0.97～0.99份；混合材0.01～0.03份；聚合物乳液0.40～1.4份；砂1.5～2份；水0～0.25份；消泡劑0.0004～0.005份；發氣劑0.0001～0.001份；引氣劑0.0005～0.01份；調凝劑0.001～0.003份；減水劑0～0.01份；流變改性劑0～0.0008份；其中，所述水泥為快硬硫鋁酸鹽水泥。

在本發明所述的無砟軌道充填層快速搶修砂漿中，所述聚合物乳液選自乳化瀝青、丁苯乳液、羧基丁苯乳液、苯丙乳液、改性丙烯酸樹脂乳液、乙烯/醋酸乙烯共聚物乳液和氯丁乳液中一種或多種。

聚合物乳液可以減少拌和用水量，從而提高砂漿的耐水性、抗凍性、耐候性和抗疲勞性能。其中，按質量份數計，所述乳化瀝青包含：瀝青58～63份；水37～42份；乳化劑1.00～3.00份；穩定劑0.20～3.00份；pH值調節劑0.00～1.00份；增稠劑0.10～1.0份。

所述乳化劑是把陽離子型乳化劑、陰離子型乳化劑、非離子型乳化劑中的一種以上復合在一起，呈現慢裂屬性的乳化劑復合物。乳化劑是把瀝青制備成乳化瀝青并賦予乳化瀝青性能的關鍵組分。所述陽離子型乳化劑選自烷基胺、酰胺、咪唑啉、環氧乙烷二胺、胺化木質素和季銨鹽中的一種或多種；所述陰離子乳化劑選自硬脂酰酸鹽類、烷基硫酸鹽類、烷基醚羧酸鹽類、烷基磷酸鹽類、烷基苯磺酸鹽類和烷基磺酸鹽類中的一種或多種；所述非離子乳化劑選自聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型中的一種或多種。

所述穩定劑為無機鹽類，例如鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽和硫氰酸鹽中的一種或多種，優選為氯化鈣、氯化銨、氯化鈉和硫酸鈉中的一種或多種。穩定劑通過調節瀝青顆粒周圍的雙電層的離子電位差，增加相互之間的排斥力，增強乳化瀝青的穩定性。

所述pH值調節劑可以為酸和/或堿，所述酸為無機酸和/或有機酸，如鹽酸、醋酸、脂肪酸和水楊酸中的一種或多種；所述堿為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。pH值調節劑通過調節乳液的酸堿度，來調節乳化劑溶液的離子性、離子強度和乳化效果，對于制備此專用乳化瀝青具有重要作用。