專利名稱:板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿用干料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于板式無砟軌道建造技術領域,尤其涉及一種在CRTS II型板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿中使用的干料。
背景技術:
CRTS II型板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿層作為軌道板和混凝土底座或支撐層之間的墊層材料,主要起到填充、支撐、承力和傳力的作用,并可為軌道提供一定的剛度和彈韌性。水泥浙青砂漿的性能直接影響到列車運行品質、軌道結構耐久性和運營維護成本,是高速鐵路建造的關鍵工程材料之一。CRTS II型板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿采用陰離子型乳化浙青,質量不易控制,與干料拌合后工作狀態(tài)不易控制,受環(huán)境影響較大。因此CRTS II型板式無砟軌道施工中,砂漿層質量控制困難,容易出現(xiàn)分層離析等缺陷。目前已有的水泥乳化浙青砂漿用干料皆存在對原料要求較高,成本較高,生產過程中質量不易控制,生產選址要求高,所拌砂漿對環(huán)境太敏感,灌板質量參差不齊。目前我國高速鐵路建設正處于蓬勃發(fā)展階段,但高速鐵路造價不菲,有效的降低高鐵建設成本顯得尤為重要。因此改善現(xiàn)有水泥乳化浙青砂漿用干料的工作性能與環(huán)境適應性,同時降低生產成本,是目前等待解決的問題之一。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種易生產、質量穩(wěn)定易控的水泥乳化浙青砂漿干料,使其能在現(xiàn)有的工藝條件下降低對原料的要求,并保證干料各方面的性能。為解決上述問題,本發(fā)明通過對干料中骨料成分的調整,利用石英砂及石英粉代替一部分天然砂作為細骨料,使級配易于控制調整,質量穩(wěn)定,并能有效的提高產量,降低了對砂源地的要求,利于鐵路建設沿線建廠,降低運輸成本。同時能很好的保證干料各方面的性能,使其滿足《客運專線鐵路CRTS II型板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿暫行技術條件》(科技基200874號)中的要求。本發(fā)明提供了一種板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,該干料包括骨料、水泥、 摻合料,其特征在于骨料組分的質量份為天然砂80-120,石英砂10-30,石英粉0-20。本發(fā)明中水泥質量份為50-70,摻合料為4-12。本發(fā)明組分還包括0. 002-0. 005質量份的鋁粉,0-0. 3質量份的纖維,0_0. 07質量份的流變助劑。本發(fā)明中,所述天然砂為普通河砂,其粒徑范圍為1. 18-0. 15mm。本發(fā)明中,所述石英砂的細度為過0. 15mm篩孔。本發(fā)明中,所述石英粉的細度為過0. 075mm篩孔。本發(fā)明中,所述水泥為符合GB175規(guī)范的P · II型硅酸鹽水泥。本發(fā)明中,所述摻合料為硅灰、膨脹劑、快硬水泥摻合料。所述硅灰為符合GB/ T18736規(guī)范的硅灰;所述膨脹劑為符合JC476規(guī)范的硫鋁酸鈣類膨脹劑;所述快硬水泥為符合GB20472規(guī)范的快硬硫鋁酸鹽水泥。
本發(fā)明中,所述鋁粉為符合GB/T2085. 1規(guī)范的鋁粉,其細度為200 400目。本發(fā)明中,所述纖維為單絲聚丙烯纖維,其長度為4mm-10mm。本發(fā)明中,所述流變助劑為羧甲基纖維素(CMC)或羥丙基甲基纖維素(HPMC)。本發(fā)明具有以下特點
(1)由于天然砂只取0. 15mm-l. 18mm范圍內的非水洗砂,骨料中部分使用石英砂,對砂源的要求較低,利于鐵路建設沿線就近取材建廠,并能有效降低骨料中含泥量,提高篩分設備的產量。( 2 )由于本發(fā)明中使用石英砂與石英粉代替部分天然砂,能有效提高干料強度,降低含泥量,降低干料的需水量,保證了水泥乳化浙青砂漿的良好工作性能。(3)本發(fā)明中加入適量的羧甲基纖維素或羥丙基甲基纖維素,改變其所拌砂漿流變特性,提高漿體均勻性與穩(wěn)定性,改善工作性能,避免泌水與離析分層現(xiàn)象的發(fā)生。
具體實施例方式以下結合實施例進一步闡述本發(fā)明的內容,但本發(fā)明的內容不僅僅限于以下實施例。實施例1
本實施例的干料是由天然河砂、石英砂、石英粉、水泥、摻合料、鋁粉、纖維、流變助劑組成。利用干粉砂漿生產設備,把砂子、水泥、摻合料等原料按比例混合均勻,打包即成干料。 干料各組分的質量份數(shù)為
天然砂103份石英砂20份
石英粉10份水泥55份
摻合料10. 5份(快硬硫鋁酸鹽水泥4份、硫鋁酸鈣類膨脹劑5份、硅灰1.5份) 鋁粉0. 0023份聚丙烯纖維0. 3份
羧甲基纖維素0.05份實施例2
本實施例干料組分與實施例一基本相同,根據(jù)使用環(huán)境稍作調整,以改善其工作性能。干料各組分的質量份數(shù)為
天然砂110份石英砂21份
石英粉12份水泥51份
摻合料11. 5份(快硬硫鋁酸鹽水泥4份、硫鋁酸鈣類膨脹劑6份、硅灰1.5份) 鋁粉0. 0029份聚丙烯纖維0. 3份
羧甲基纖維素0.06份實施例3
本實施例干料組分與實施例一基本相同,根據(jù)使用環(huán)境稍作調整。干料各組分的質量份數(shù)為
天然砂105份石英砂20份
石英粉11份水泥討份
摻合料11份(快硬硫鋁酸鹽水泥4份、硫鋁酸鈣類膨脹劑5份、硅灰2份)
鋁粉0. 027份聚丙烯纖維0. 3份羧甲基纖維素0.058份實施例4
本實施例干料組分與實施例一基本相同,根據(jù)使用環(huán)境稍作調整。 干料各組分的質量份數(shù)為
天然砂110份石英粉12份
石英砂21份水泥50份
摻合料13份(快硬硫鋁酸鹽水泥5份、硫鋁酸鈣類膨脹劑6份、硅灰2份)
羧甲基纖維素0.07份
上述實施例中所加的聚丙烯纖維為單絲聚丙烯纖維,可以在混凝土中形成三維網絡結構,起到了一種“承托”作用,因此可以有效地抑制骨料的運動,減少表面泌水,能有效阻止所拌水泥乳化浙青砂漿的分層、離析,同時提高砂漿的抗疲勞性能與壽命。上述實施例所加摻合料中硅灰能有效提高砂漿的抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊性能,具有保水、防止離析、泌水的作用,顯著延長砂漿的使用壽命;所加膨脹劑能有效抵消砂漿層前后期收縮,提高砂漿層的抗?jié)B防裂性能;所加快硬硫鋁酸鹽水泥能有效提高砂漿早期強度,減少砂漿的泌水、離析分層。上述實施例中所加鋁粉作為加氣劑,能與水泥水化過程產生的堿反應,產生氫氣微氣泡,改善砂漿均勻性,在砂漿凝結前能產生適度膨脹,增強砂漿層與軌道板間的緊密性,提高砂漿層抗凍性能,能降低砂漿彈模,提高列車運行的舒適性。上述實施例中所加流變助劑為羧甲基纖維素,在砂漿中作為增稠劑、分散劑、穩(wěn)定劑。砂漿中各種組分分散懸浮在漿體中,處于亞穩(wěn)狀態(tài),加入羧甲基纖維素后能延長它們穩(wěn)定存在的時間,在砂漿凝結前,避免離析分層現(xiàn)象的發(fā)生。改善砂漿與底座板軌道板之間的界面性能,提高粘結力。上述實施例一適用于施工環(huán)境20°C 35°C,冬季氣溫普遍高于0°C的地區(qū);實施例二適用于施工環(huán)境20°C ^350C,冬季最低氣溫在-15°C、°C的地區(qū);實施例三適用于施工環(huán)境5°C 20°C,冬季氣溫普遍高于0°C的地區(qū);實施例四適用于施工環(huán)境5°C 20°C,冬季最低氣溫在-15°C、°C的地區(qū)。本發(fā)明所提的干料生產成本較低,級配良好,與乳化浙青的相容性好,所拌乳化浙青砂漿能長時間處于一個穩(wěn)定均勻的狀態(tài),砂漿中各種組分均勻分布,不會因為重力或浮力作用而產生太大變化,即不同顆粒在整個砂漿中的是分布均勻、相對穩(wěn)定,不會出現(xiàn)密度不均勻的顆粒梯度現(xiàn)象。性能穩(wěn)定,工作時間長,不離析泌水、不易分層,能很好符合《客運專線鐵路CRTS II型板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿暫行技術條件》(科技基200874號) 中的要求。
鋁粉0. 0033份
聚丙烯纖維0. 3份
權利要求
1.板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,該干料包括骨料、水泥、摻合料,其特征在于骨料組分的質量份為天然砂80-120,石英砂10-30,石英粉0-20。
2.根據(jù)權利要求1所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于水泥質量份為50-70,摻合料質量份為4-12。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于組分還包括0. 002-0. 005質量份的鋁粉,0-0. 3質量份的纖維,0-0. 07質量份的流變助劑。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于摻合料為硅灰、膨脹劑、快硬水泥摻合料。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于所述天然砂為普通河砂,其粒徑范圍為1. 18-0. 15mm。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于所述石英砂的細度為過0. 15mm篩孔。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于所述石英粉的細度為過0. 075mm篩孔。
8.根據(jù)權利要求3所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于所述鋁粉細度為200 400目。
9.根據(jù)權利要求3所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于所述纖維為單絲聚丙烯纖維,其長度為4mm-10mm。
10.根據(jù)權利要求3所述的板式無砟軌道水泥乳化浙青砂漿干料,其特征在于所述流變助劑為羧甲基纖維素(CMC)或羥丙基甲基纖維素(HPMC)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿用干料,解決現(xiàn)有產品質量不易控制的問題。該干料包括骨料、水泥、摻合料,其特征在于骨料組分的質量份為天然砂80-120,石英砂10-30,石英粉0-20。本發(fā)明通過對干料中骨料成分的調整,利用石英砂及石英粉代替一部分天然砂作為細骨料,使級配易于控制調整,質量穩(wěn)定,并能有效的提高產量,降低了對砂源地的要求,利于鐵路建設沿線建廠,降低運輸成本。同時能很好的保證干料各方面的性能。
文檔編號C04B14/06GK102320796SQ20111025015
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權日2011年8月29日
發(fā)明者吳書軍, 謝斌 申請人:四川西南交大鐵路發(fā)展有限公司