CN106565163A - 一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，按质量百分比计包括以下组份：石灰石岩机制砂30‑42%、黄沙30%‑46%、水泥7%‑24%、粉煤灰0.5%‑8%，余量为外加剂，外加剂为改性剂和稠化剂。本发明有效提高了砂浆体系的强度和保水性能，改善了砂浆的抗折强度和抗压强度，粘结力强，柔性和变形能力得到增大，施工速度快，质量稳定可靠，具有良好的耐久性、耐老化和防水功能。

Description

一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料的技术领域，尤其是涉及一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆及其制备方法。
背景技术
随着中国高速铁路以及城市轻轨的发展，高速铁路或者城市轻轨轨道用的特种砂浆的需求越来越大，传统的砂浆在建材、建工、筑路、回填、农业等多个方面应用广泛，但是，传统的砂浆很难满足高速铁路或轻轨的特殊使用要求。
传统的砂浆粘合力低，高速铁路或者城市轻轨轨道运行过程中冷热交替容易导致砂浆层表面开裂，影响速铁路或者城市轻轨轨道的运行的安全性，且传统的砂浆存在脱落或空鼓等问题，影响施工效率，出现这些问题后高速铁路或者城市轻轨轨道就会被要求的维修、维护，这些施工过程就会影响高速铁路或城市轻的正常运行，影响正常交通秩序，因此传统抹灰砂浆难以满足高速铁路及城市轻轨轨道运行的特殊要求。发明一种高铁或轻轨无渣轨道用特种砂浆及其制备方法显得非常必要。
发明内容
针对现有技术的上述技术问题，本发明提供了一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆及其制备方法，其有效提高了砂浆体系的强度和保水性能，改善了砂浆的抗折强度和抗压强度，粘结力强，柔性和变形能力增大，施工速度快，质量稳定可靠，具有良好的耐久性、耐老化和防水功能。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，按质量百分比计包括以下组份：
石灰石岩机制砂 30-42%
黄沙 30%-46%
水泥 7%-24%
粉煤灰 0.5%-8%
余量为外加剂，
所述的外加剂为改性剂和稠化剂。
所述的改性剂与稠化剂的质量比为2:3。
所述的改性剂为羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土的混合物，所述的稠化剂为润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉和石膏粉的混合物。
所述的羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土的重量比为羟丙基甲基纤维素醚：聚羟酸减水剂：触变润滑剂：可分散性聚合物：膨润土=2.5：1：4.6：16：3.5。
所述的润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉和石膏粉的重量比为3：1.5：1：0.3：0.2。
一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）利用石灰石破碎机对石灰石岩机制砂进行破碎碾压成颗粒状，并通过2mm网筛过滤，过滤后的在2mm以下的石灰石岩机制砂颗粒留用；
（2）按比例将羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土投放到混合搅拌器中进行搅拌；
（3）按比例将按比例将润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉、石膏粉投放到混合搅拌器中进行搅拌；
（4）将上述制得的所述改性剂和粘稠剂以及石灰石岩机制砂、黄沙、水泥、粉煤灰按照上述工艺要求的质量比例，称重后投放到无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌5-7min，混合均匀，完成制备。
所述步骤（2）中的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为20～25℃，搅拌时间为15min，搅拌均匀后保温静置。
所述步骤（3）中的搅拌速度为300r/min，搅拌温度为20～25℃，搅拌时间为20min，搅拌均匀后保温静置。
本发明添加了上述改性剂和粘稠剂后，与传统的砂浆相比可以改善砂浆的以下几点性能：1.提高了砂浆的保水性，减轻施工难度；2.提高了砂浆的粘结力和强度；3.提高了砂浆的柔性和韧性；4.砂浆表面不易空鼓、脱落；5.提高了耐磨性；6.提高了抗折强度、抗压强度以及变形能力。
本发明采用聚羧酸，能减少特种砂浆的需水量，从而提高砂浆抗压强度，提高轨道的施工效率，无甲醛具有节能环保的优点。采用润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉、石膏粉的混合物为粘稠剂，粉煤灰为膨润土提供Al+提高砂浆的触变性，粉煤灰在碱性条件下提高砂浆的强度和抗渗性能，改变砂浆的施工性和抗下垂性缩短了施工时间。采用可分散性聚合物，可提高砂浆的抗折抗压强度，柔性及变形能力增强，粘结强度提高。采用触变润滑剂，与纤维素共同作用可产生优异的协同效应，使砂浆具有更好的保水性和批刮或机喷施工性能。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆及其制备方法，有效提高了砂浆体系的强度和保水性能，改善了砂浆的抗折强度和抗压强度，粘结力强，柔性和变形能力得到增大，施工速度快，质量稳定可靠，具有良好的耐久性、耐老化和防水功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1-7
按下表1的质量百分比配置实施例1-7的高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆。
表1
实施例1-7中的改性剂为羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土的混合物，其中，羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土的重量比为羟丙基甲基纤维素醚：聚羟酸减水剂：触变润滑剂：可分散性聚合物：膨润土=2.5:1:4.6:16:3.5。稠化剂为润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉、石膏粉的混合物，其中润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉、石膏粉的重量比为3：1.5:1:0.3:0.2。
实施例1-7中的高铁或轻轨无渣轨道用特种砂浆通过以下步骤制得：
（1）利用石灰石破碎机对石灰石岩机制砂进行破碎碾压成颗粒状，并通过2mm网筛过滤，过后的在2mm以下的石灰石岩机制砂颗粒留用；
（2）按比例将羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土投放到混合搅拌器中进行搅拌，搅拌速度600r/min，搅拌温度20～25℃，搅拌时间15min，搅拌均匀后保温静置；
（3）按比例将按比例将润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉、石膏粉投放到混合搅拌器中进行搅拌，搅拌速度300r/min，搅拌温度20～25℃，搅拌时间20min，搅拌均匀后保温静置；
（4）将上述制得的改性剂和粘稠剂以及石灰石岩机制砂、黄沙、水泥、粉煤灰按照上述工艺要求的质量比例，称重后投放到无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌5-7min，混合均匀，完成制备。
性能测试
为验证实施例1-7制得的高铁或轻轨无渣轨道用特种砂浆的特性，采用本领域公知的方法对实施例1-7的特种砂浆进行粘结强度和收缩性能的测试，结果见下表2。
表2
根据上述高铁或轻轨无渣轨道用特种砂浆的成分配比，采用本发明的配比指标优良，达到了路或轻轨无渣轨道用特种砂浆所需的粘结强度和收缩性能，本发明的改性剂可明显提高砂浆的收缩性能，添加稠化剂提高了砂浆的粘结力。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，其特征在于按质量百分比计包括以下组份：
石灰石岩机制砂 30-42%
黄沙 30%-46%
水泥 7%-24%
粉煤灰 0.5%-8%
余量为外加剂，
所述的外加剂为改性剂和稠化剂。
2.如权利要求1所述高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，其特征在于：所述的改性剂与稠化剂的质量比为2:3。
3.如权利要求1或2所述高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，其特征在于：所述的改性剂为羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土的混合物，所述的稠化剂为润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉和石膏粉的混合物。
4.如权利要求3所述高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，其特征在于：所述的羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土的重量比为羟丙基甲基纤维素醚：聚羟酸减水剂：触变润滑剂：可分散性聚合物：膨润土=2.5：1：4.6：16：3.5。
5.如权利要求3所述高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆，其特征在于：所述的润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉和石膏粉的重量比为3：1.5：1：0.3：0.2。
6.一种高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）利用石灰石破碎机对石灰石岩机制砂进行破碎碾压成颗粒状，并通过2mm网筛过滤，过滤后的在2mm以下的石灰石岩机制砂颗粒留用；
（2）按比例将羟丙基甲基纤维素醚、聚羟酸减水剂、触变润滑剂、可分散性聚合物和膨润土投放到混合搅拌器中进行搅拌；
（3）按比例将按比例将润土粉、沸石粉、粉煤灰、氢氧化钙粉、石膏粉投放到混合搅拌器中进行搅拌；
（4）将上述制得的所述改性剂和粘稠剂以及石灰石岩机制砂、黄沙、水泥、粉煤灰按照上述工艺要求的质量比例，称重后投放到无重力双轴桨叶混合机中，均匀搅拌5-7min，混合均匀，完成制备。
7.如权利要求6所述高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为20～25℃，搅拌时间为15min，搅拌均匀后保温静置。
8.如权利要求6所述高铁或轻轨无渣轨道用的特种砂浆的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的搅拌速度为300r/min，搅拌温度为20～25℃，搅拌时间为20min，搅拌均匀后保温静置。
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