CN106892641A - 用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法 - Google Patents

用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法 Download PDF

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陈俊杰
王庆顺
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Abstract

本发明公开了一种用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法，包括石英砂、氧化镁、高岭土、硼酸、磷酸二氢铵、粉煤灰、矿纤维、硫酸钙和硅酸钙；其制备方法包括以下步骤：（i）将石英砂、氧化镁、高岭土、硅酸钙混合，得到第一混料；（ii）将石英砂、硫酸钙、矿纤维、粉煤灰混合，得到第二混料；（iii）将石英砂、硼酸、磷酸二氢铵混合，得到第三混料；（iv）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得用于制备高铁轨道板的水泥。本发明有造价低，可维修性好，操作简捷，耐久性好，绿色环保，适合地质灾害频发的地段等特征。

Description

用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法
技术领域
本发明属于一种水泥及其制备方法，具体涉及一种用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法。
背景技术
自2005年我国开始大规模兴建无砟轨道以来，现已拥有无砟轨道运行线路8000余公里，成为无砟轨道里程最长的国家。然而，无砟轨道受到自然环境影响而发生各种病害的案例在各国都有发生，国际上现有的维修方法主要采用日本无砟轨道维修方法，基本做法是：地基沉降小于扣件调整量时采用垫板维修方法，当超过扣件调整量后采用板下填充树脂砂浆的维修方法。国内制备高铁轨道板是通过使用早强硅酸盐水泥加早强高效聚羧酸减水剂来实现的，其早期强度、抗裂、耐久性、耐候性（抗冻、抗日温差）、易养护性都是生产的难点。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法。
本发明的技术方案是：
一种用于制备高铁轨道板的水泥，所述水泥包含的组份和各组分的质量分数为：
石英砂 21%~28%
氧化镁 24%~30%
高岭土 2%~6%
硼酸 0.2%~0.5%
磷酸二氢铵 18%~25%
粉煤灰 2%~5%
矿纤维 1%~5%
硫酸钙 1.5%~2%
硅酸钙 12%~18%。
所述石英砂的粒径范围为120目~150目。
一种用于制备高铁轨道板的水泥的制备方法，包括以下步骤：
（i）将石英砂、氧化镁、高岭土、硅酸钙混合，得到第一混料；
（ii）将石英砂、硫酸钙、矿纤维、粉煤灰混合，得到第二混料；
（iii）将石英砂、硼酸、磷酸二氢铵混合，得到第三混料；
（iv）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得用于制备高铁轨道板的水泥。
所述步骤（i）中石英砂与步骤（ii）中石英砂、步骤（iii）中石英砂的质量比为1:1:1。
本发明的有益效果是：
本发明通过微纳米组装和包覆原理和化学力改性技术，内掺特定的无机胶凝材料，激发了胶凝料中的“潜在活性”，克服了高掺量水泥早期强度低的缺点，保留后期强度高、耐腐蚀性好的优点，适用于高铁轨道板制备和维修。本发明有造价低，可维修性好，操作简捷，耐久性好，绿色环保，适合地质灾害频发的地段等特征。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明用于制备高铁轨道板的水泥及其制备方法进行详细说明：
实施例1
一种用于制备高铁轨道板的水泥的制备方法，包括以下步骤：
（i）将7kg120目石英砂、24kg氧化镁、2kg高岭土、12kg硅酸钙混合，得到第一混料；
（ii）将7kg120目石英砂、1.5kg硫酸钙、1kg矿纤维、2kg粉煤灰混合，得到第二混料；
（iii）将7kg120目石英砂、0.2kg硼酸、18kg磷酸二氢铵混合，得到第三混料；
（iv）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得用于制备高铁轨道板的水泥。
实施例2
一种用于制备高铁轨道板的水泥的制备方法，包括以下步骤：
（i）将9kg150目石英砂、30kg氧化镁、6kg高岭土、18kg硅酸钙混合，得到第一混料；
（ii）将9kg150目石英砂、2kg硫酸钙、5kg矿纤维5kg粉煤灰混合，得到第二混料；
（iii）将9kg150目石英砂、0.5kg硼酸、25kg磷酸二氢铵混合，得到第三混料；
（iv）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得用于制备高铁轨道板的水泥。
本发明有益的效果：
本发明可以用现场任何品质水的搅拌，进行水合反应，能在-35℃~40℃使用；早期强度高本发明的水泥3天强度可达28天强度的55%以上，与硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥相比具有很高的早期强度；抗腐蚀性能好 本发明的水泥的耐侵蚀系数K≥0.90。具有很强的抵抗S04、Mg、CI腐蚀的能力；耐久性好，本发明的水泥砼立方体抗压、轴心抗压、劈裂抗压及抗钢筋腐蚀、抗冻干缩等特性优于普通水泥，并可配C40、C50混凝土，使用外加剂可配制C60、C70泵送、高强、耐腐蚀混凝土；抗渗性能好 ，本发明的水泥具有微膨胀特性，混凝土内部产生一定的自应力，增强了混凝土的密实性，从而提高砼的抗渗、抗裂性能。用本发明的海工水泥浇注不同强度混凝土，抗渗等级可达到S8-S16，明显优于普通水泥混凝土；低水化热 水化热比普通水泥低三分之一，适用于大体积砼工程；低碱，本发明的水泥在水化过程中能使K+，Na+代替部分Ca并固结到C-S-H凝胶中，降低碱含量，有效防止砼的碱骨料反应。水泥中R2O+0.658k2O碱当量不超过0.60%；水泥配方有着良好的早期强度、抗裂性能、耐久性、耐候性、易养护性、十分钟快干性等指标。特别适合高铁轨道板的制备和维护应用。

Claims (4)

1.一种用于制备高铁轨道板的水泥，其特征在于：所述水泥包含的组份和各组分的质量分数为：
石英砂 21%~28%
氧化镁 24%~30%
高岭土 2%~6%
硼酸 0.2%~0.5%
磷酸二氢铵 18%~25%
粉煤灰 2%~5%
矿纤维 1%~5%
硫酸钙 1.5%~2%
硅酸钙 12%~18%。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备高铁轨道板的水泥，其特征在于：所述石英砂的粒径范围为120目~150目。
3.按照权利要求1所述的一种用于制备高铁轨道板的水泥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（i）将石英砂、氧化镁、高岭土、硅酸钙混合，得到第一混料；
（ii）将石英砂、硫酸钙、矿纤维、粉煤灰混合，得到第二混料；
（iii）将石英砂、硼酸、磷酸二氢铵混合，得到第三混料；
（iv）将第一混料、第二混料和第三混料进行混合，即得用于制备高铁轨道板的水泥。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备高铁轨道板的水泥的制备方法，其特征在于：所述步骤（i）中石英砂与步骤（ii）中石英砂、步骤（iii）中石英砂的质量比为1:1:1。
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