CN102942327A - 一种用于ca砂浆干料的复合添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其组成物是硅灰、氯化铵、氯化钙、聚丙烯酰胺和固体偶联剂，其质量比是50～80∶5％～20％∶10％～20％∶0～5％∶1％～5％。在CA砂浆干料中添加该复合添加剂0.2％～0.4％，与乳化沥青和水制成的CA砂浆，明显增强水泥、细骨料等和乳化沥青的相容性，有效防止CA砂浆的分层和离析现象，提高CA砂浆贮存稳定性和施工性能，同时减少CA砂浆的收缩现象，增加CA砂浆的早期强度，尤其明显的是，这种复合添加剂对乳化沥青具有很好的普适性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑砂浆材料，特别是涉及到CA砂浆材料，更具体地是涉及到CA砂浆干料的复合添加剂，属于建筑材料领域。
背景技术
板式无喳轨道是高速铁路或轻轨轨道的主要结构形式，CA砂浆(又称水泥沥青砂浆)，作为板式无喳轨道的关键组成部分，在列车运行中起稳定和缓冲作用，是无喳轨道结构弹性调整层的关键组成部分，主要功能为填充、支撑、承力、传力以及提供适当弹性。
CA砂浆通常由干料和湿料两部分在现场经加水搅拌而成，CA砂浆干料通常由水泥、细骨料、水泥激发剂和减水剂等组成，其湿料是乳化沥青，主要成分是经过聚合物改性的沥青乳化液。只有干湿料相容性好，才能得到综合性能好的CA砂浆。然而，在CA砂浆中，乳化沥青和水泥的密度相差3倍左右，乳化沥青和砂的密度相差2.5倍左右，因此，很容易造成分层离析，即乳化沥青浮至CA砂浆的表面，不仅影响CA砂浆的贮存稳定性和施工性能，而且随着乳化沥青破乳产生的自由水蒸发，会使CA砂浆产生较大的体积收缩，从而影响CA砂浆的强度和长期使用性能。中国专利CN200610018440.5公开了一种可有效防止CA砂浆分层离析的复合添加剂，它是硅灰、膨润土和粉煤灰中的一种或两种或三种按一定比例的混合物。但是，该复合添加剂的作用原理不甚清楚，且对乳化沥青的普适性明显不够。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种有效防止CA砂浆分层离析的用于CA砂浆干料的复合添加剂。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其组成及各组成物的重量百分含量为：
硅灰50％～80％ 氯化铵5％～20％
氯化钙10％～20％ 聚丙烯酰胺0～5％
固体偶联剂 1％～5％
进一步地，硅灰采用一般国内市场有售的国产或进口产品，硅灰的比表面积在15000～20000m2/Kg；
进一步地，固体偶联剂采用单烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂和双烷氧基硅烷偶联剂的一种或它们的任意配比的混合物，优先采用的是KR-TTS、UP-131固体钛酸酯偶联剂和JH-S69C固体硅烷偶联剂。
上述一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其制备方法是将所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后以200r/min的速度搅拌60～300秒至混合均匀。在搅拌过程中，往搅拌机均匀喷洒占总量1％～5％的甲醇或乙醇，则效果更佳。
上述一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，添加到CA砂浆干料中，加入量为CA砂浆干料的0.2％～4％。
本发明的一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，各组成物的主要作用是：氯化钙和氯化铵主要增加水相密度，减小砂浆和沥青相的密度差，增强乳液颗粒周围的双电层效应，增加颗粒之间的排斥力，减缓颗粒之间的凝聚速度，改善沥青乳液与骨料之间的粘附能力；硅灰可以填充在水泥颗粒的间隙，同时与水化产物生成凝胶体；聚丙烯酰胺具有保水增稠作用并具有微引气作用。固体偶联剂主要对无机物进行表面改性尤其是吸附在高比表面积的硅灰表面，产生新的化学键，形成一层非极性的邮寄分子层，使硅灰的亲油性增加。
本发明的有益效果是：一种用于CA砂浆干料的复合添加剂应用于CA砂浆，明显增强了水泥、细骨料等和乳化沥青的相容性，有效防止了CA砂浆的分层和离析现象，提高了CA砂浆贮存稳定性和施工性能，同时减少了CA砂浆的收缩现象，增加CA砂浆的早期强度，尤其明显的是，这种复合添加剂对乳化沥青具有很好的普适性。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例子。
实施例一：
按下述重量份称取各种原料：
硅灰5kg 氯化铵2kg
氯化钙2kg 聚丙烯酰胺0.5kg
固体偶联剂0.5kg
将上述所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后以200r/min的速度搅拌60秒至混合均匀。
将实施例一得到的复合添加剂添加到CA砂浆干料中，添加量为干料总质量的0.2％，与不同牌号的乳化沥青加水后制备CA砂浆。测试CA砂浆的主要性能见表1。
表1添加量为0.2％时CA砂浆的主要性能
按照《铁路轨道设计规范》(TB10082-2005)规定的试验方法进行CA砂浆的性能测定，以下实施例相同。不同牌号的乳化沥青采用市场有售的产品。
实施例二：
按下述重量份称取各种原料：
硅灰6kg 氯化铵1.5kg
氯化钙2kg 聚丙烯酰胺0
固体偶联剂0.5kg
将上述所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后以200r/min的速度搅拌200秒至混合均匀。
将实施例二得到的复合添加剂添加到CA砂浆干料中，添加量为干料总质量的0.3％，与不同牌号的乳化沥青加水后制备CA砂浆。测试CA砂浆的主要性能见表2。
表2添加量为0.3％时CA砂浆的主要性能
实施例三：
按下述重量份称取各种原料：
硅灰7kg 氯化铵1.5kg
氯化钙1kg 聚丙烯酰胺0.3kg
固体偶联剂0.2kg
将上述所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后往搅拌机均匀喷洒占总量2.5％的甲醇，再以200r/min的速度搅拌250秒至混合均匀。
将实施例三得到的复合添加剂添加到CA砂浆干料中，添加量为干料总质量的0.3％，与不同牌号的乳化沥青加水后制备CA砂浆。测试CA砂浆的主要性能见表3。
表3添加量为0.3％时CA砂浆的主要性能
实施例四：
按下述重量份称取各种原料：
硅灰8kg 氯化铵0.5kg
氯化钙1.5kg 聚丙烯酰胺0.2kg
固体偶联剂0.2kg
将上述所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后往搅拌机均匀喷洒占总量3.5％的乙醇，再以200r/min的速度搅拌300秒至混合均匀。
将实施例四得到的复合添加剂添加到CA砂浆干料中，添加量为干料总质量的0.4％，与不同牌号的乳化沥青加水后制备CA砂浆。测试CA砂浆的主要性能见表4。
表4添加量为0.4％时CA砂浆的主要性能
实施例五：
按下述重量份称取各种原料：
硅灰7kg 氯化铵1kg
氯化钙1.5kg 聚丙烯酰胺0.4kg
固体偶联剂0.1kg
将上述所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后再以200r/min的速度搅拌300秒至混合均匀。
将实施例五得到的复合添加剂添加到CA砂浆干料中，添加量为干料总质量的0.2％，与不同牌号的乳化沥青加水后制备CA砂浆。测试CA砂浆的主要性能见表5。
表5添加量为0.2％时CA砂浆的主要性能
本发明尚有多种具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其特征在于：其组成及各组分含量为：
硅灰50％～80％， 氯化铵5％～20％，
氯化钙10％～20％， 聚丙烯酰胺0～5％，
固体偶联剂1％～5％。
2.根据权利要求书1的所述的一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其特征在于：硅灰采用一般国内市场有售的国产或进口产品，硅灰的比表面积在15000～20000m2/Kg。
3.根据权利要求书1的所述的一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其特征在于：固体偶联剂采用单烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂和双烷氧基硅烷偶联剂的一种或它们的任意配比的混合物，优先采用的是KR-TTS、UP-131固体钛酸酯偶联剂和JH-S69C固体硅烷偶联剂。
4.根据权利要求书1的所述的一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其特征在于：一种用于CA砂浆干料的复合添加剂的制备方法是将所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，然后以200r/min的速度搅拌60～300秒至混合均匀。
5.根据权利要求书1的所述的一种用于CA砂浆干料的复合添加剂，其特征在于：一种用于CA砂浆干料的复合添加剂的制备方法是将所有原材料按计量比称好以后，投入到搅拌机中搅拌，先以80r/min的速度搅拌30秒，再往搅拌机均匀喷洒占总量1％～5％的甲醇或乙醇，然后以200r/min的速度搅拌60～300秒至混合均匀。
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Citations (4)
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| CN1121494A (zh) * | 1994-10-26 | 1996-05-01 | 戚国强 | 粘土与水泥凝结用早强剂及其用法 |
| CN1489557A (zh) * | 2000-12-15 | 2004-04-14 | ӡ�����Ƽ��ɷ�����˾ | 用作水泥添加剂的组合物 |
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| CN102002268A (zh) * | 2009-09-01 | 2011-04-06 | 东莞宜安科技股份有限公司 | 采用溶胶-凝胶杂化技术制备的超硬不粘硅炊具涂料 |
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