[發明專利]一種聚合物砂漿及其制備方法

有效

• 申請號: 202010522481.8
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111620655B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 元強;左勝浩;余志武;黃庭杰
• 申請（專利權）人: 高速鐵路建造技術國家工程實驗室;中南大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B24/26;C04B14/38;C04B14/20;C04B40/00;C04B111/76
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 劉伊旸;周曉艷

本發明提供了一種聚合物砂漿及其制備方法，所述聚合物砂漿包括以下重量份的原料組分：快硬硫鋁酸鹽水泥90份?100份、聚合物乳液35份?45份、超細粉體2份?3份、石膏粉5份?10份、膨脹劑5份?10份、砂子190份?210份、水30份?40份、粉體減水劑0.5份?1.0份、聚合物纖維0.5份?1.0份、促硬劑0份?0.05份、緩凝劑0份?0.05份以及消泡劑0.3份?0.8份。所述方法包括先制得干粉料，再制得預分散乳液，最后將干粉料、預分散乳液、水以及消泡劑投入攪拌機中混合攪拌1?3分鐘至均勻狀態，制得聚合物砂漿。本發明能滿足CRTS II型板式無砟軌道充填層的施工要求。

技術領域

本發明涉及混凝土材料技術領域，具體涉及一種聚合物砂漿及其制備方法。

背景技術

CRTS II型板式無砟軌道的技術原型來源于德國。德國自1977年開始縱連板板式無砟軌道的研究，并于1999年分別建設了CRTS II型板式無砟軌道直線與曲線試驗段。2006年德國紐倫堡-英戈施塔特高速鐵路正式開通運營，這段線路上鋪設了約為70km長的CRTSII型板式無砟軌道。與來源于日本的CRTS I型板式無砟軌道技術相比，CRTS II型板式無砟軌道應用相對較晚，尚沒有形成成熟的養護維修技術。自我國引進德國相關技術以來，我國在吸收國外先進經驗的基礎上，形成了自主的技術特點，積累與編制了成套的施工、養護與運營維護技術。2008年建成通車的京津城際鐵路是我國第一條采用CRTS II型板式軌道結構的高速鐵路，緊隨其后建設的京滬、石武、滬昆等客運專線也均采用了此類軌道結構。但隨著運營年限的增長，CRTS II型板式無砟軌道出現了各種嚴重病害，需要對軌道結構進行部分甚至整體更換。

根據對CRTS II型板式無砟軌道結構病害情況的實地調查結果，發現嚴重病害的主要形式為軌道板碎裂與CA砂漿充填層損壞。為了保證高速鐵路的安全運營，需要及時對損壞部件進行更換。一般來說，對軌道板病害或充填層病害進行修復都需要重新將砂漿灌入充填層中。但是，高鐵運營線上的作業天窗時間只有4-5個小時，采用普通的CA砂漿不能滿足充填層更換的應用要求，因此需要開發專用的快硬砂漿來滿足維修需要。根據CRTS II型板式無砟軌道養護維修的技術規程，快硬砂漿需要具備足夠的可工作時間，同時硬化速度快，在2小時內發展出足夠的強度與剛度，能夠支撐軌道板以及列車運營所產生的振動荷載，同時快硬砂漿應與CA砂漿具備相近的彈性模量、與軌道板粘結牢固且具有良好的耐久性。

近些年，聚合物砂漿作為混凝土修補材料得到了廣泛的應用。如申請號為201810636651.8的發明專利公開了一種高性能聚合物砂漿及其制備方法，該聚合物砂漿的原料包括：硅酸鹽水泥、石英砂、減水劑、防老劑、聚合物、木質纖維素、消泡劑、碳酸鈣晶須、無機納米粒子。其制備方法是先將石英砂、碳酸鈣晶須和無機納米粒子進行活化，再將減水劑、防老劑、聚合物、木質纖維素、消泡劑加至硅酸鹽水泥中，攪拌均勻后加入活化的混合物，攪拌均勻，即得。該發明中的聚合物為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸共聚物和聚乙烯醇三者混合的聚合物。申請號為201810271268.7的發明專利公開了一種修補專用水泥基聚合物砂漿及其制備方法，該砂漿包括以下原料：五大連池火山泥、改性復合礦物微粉、磷石膏渣、鈉基膨潤土、輝綠巖纖維、氨丙基三乙氧基硅烷、硅樹脂聚醚乳液、三聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺、氯化鈣、粘合助劑、減水劑、發泡劑和抗輻照劑。其制備方法是通過對原料的混合研磨制得的。上述兩篇專利中所涉及的聚合物砂漿的性能不符合CRTS II型板式無砟軌道充填層的施工要求，不適用于灌注施工，也遠不滿足現行無砟軌道維修章程中的砂漿性能標準。

綜上所述，急需一種聚合物砂漿及其制備方法以解決現有技術中存在的聚合物砂漿的性能無法滿足CRTS II型板式無砟軌道充填層的施工要求以及現行無砟軌道維修章程中的砂漿性能標準的問題。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種聚合物砂漿，具體技術方案如下：