CN106904882B - 一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法 - Google Patents

一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106904882B
CN106904882B CN201710047924.0A CN201710047924A CN106904882B CN 106904882 B CN106904882 B CN 106904882B CN 201710047924 A CN201710047924 A CN 201710047924A CN 106904882 B CN106904882 B CN 106904882B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
agent
added
ballastless track
styrene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710047924.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106904882A (zh
Inventor
陈建国
祝张法
方伟烽
陈伯灿
毛裕均
周永建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG YISEN TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG YISEN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG YISEN TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ZHEJIANG YISEN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710047924.0A priority Critical patent/CN106904882B/zh
Publication of CN106904882A publication Critical patent/CN106904882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106904882B publication Critical patent/CN106904882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/36Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/006Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:首先在氮气气氛保护下制备以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;采用硅烷偶联剂改性基质沥青,得到硅烷偶联剂改性沥青;将主乳化剂、辅助乳化剂、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂、硅烷偶联剂改性沥青混合均匀得到改性乳化沥青;最后将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆。本发明制得的砂浆力学性能好,稳定性能优异。

Description

一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法
技术领域:
本发明涉及建筑材料领域,具体的涉及一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法。
背景技术:
板式无砟轨道是当今高速铁路无砟轨道的主要结构形式,具有几何状态稳定、维护成本低廉等优点,是一种很有发展前景,并在国内外很多已建和在建工程中广泛应用的轨道结构形式。板式无砟轨道的特点之一是在混凝土基床和轨道板之间铺有一层水泥-沥青砂浆作为刚性轨道板和混凝土道床中间的一层减震调平结构垫层,支撑预制的钢筋混凝土轨道板,给轨道提供必要的强度和弹性,是板式无砟轨道核心技术之一。
板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆主要由干料(由水泥、膨胀剂、砂、填料、加气剂等组成)、乳化沥青、水、减水剂和消泡剂等原料在特定的搅拌设备上按一定的搅拌工艺搅拌而成。水泥乳化沥青砂浆中含有大量的无机、有机成分以及各种类型的表面活性剂,使得水泥乳化沥青砂浆的配制技术较为复杂,工程应用中往往由于材料选择不当、各组分相容性不好或特定施工环境下的配合比设计不合理等原因而严重影响了砂浆的各项性能和工程质量。
发明内容:
本发明的目的是提供一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,该方法制得的砂浆弹性大、力学性能优异、稳定性好。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,45-50℃下搅拌混合10-30min,然后继续升温至55-65℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为1-2h,滴加完毕后保温10-20min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为1-2h,滴加完毕后,继续保温反应10-20min,然后升温至70-75℃,保温反应10-30min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;
(3)将基质沥青升温至85-110℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至130-150℃,保温反应20-40min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.1-0.4MPa,继续反应1-3h,然后抽真空保持10-15min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;
(4)将主乳化剂、辅助乳化剂加入到50-70℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨5-10min,得到改性乳化沥青;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆。
作为上述技术方案的优选,步骤(1)中所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为(1-3):1。
作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,以重量份计,各组分用量分别为:乳化剂0.5-0.8份、去离子水10-20份、苯乙烯2-6份、丁二烯3-6份、丙烯酰胺1-2份、pH调节剂0.3-0.6份。
作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为(2-4):1。
作为上述技术方案的优选,步骤(3)中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:(0.07-0.12)。
作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述主乳化剂为卵磷脂、阿拉伯胶、聚乙烯醇、2-萘磺酸钠中的一种。
作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述辅助乳化剂为乙二醇、乙醇、丙二醇、正丁醇、甘油中的一种。
作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,以重量份计,各组分用量为:主乳化剂5-9份、辅助乳化剂1-3份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳7-13份、稳定剂1-3份、硅烷偶联剂改性沥青15-20份。
作为上述技术方案的优选,步骤(5)中,以重量份计,各组分用量分别为:水泥30-60份、天然河砂20-45份、纳米硅溶胶2-6份、硫酸钙晶须1-1.5份、引气剂0.3-0.7份、减水剂1-2份、膨胀剂0.5-1.5份、调凝剂1-2份、消泡剂1-2份、水10-20份。
作为上述技术方案的优选,步骤(5)中,所述调凝剂为糖钙和甲酸钙的混合物,二者质量比为1:(1-2)。
本发明具有以下优有益效果:
本发明在制备丁苯胶乳的过程中,加入聚氨酯溶液,从而制得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳复合材料,其粘结强度好,力学性能优异,用于改性乳化沥青时,可以有效提高沥青的低温抗开裂性能;
另一方面,本发明首先采用硅烷偶联剂处理基质沥青,然后再对其进行乳化,改性后的基质沥青表面具有很多的活性基团,在对其乳化时制得的乳化沥青稳定性好。
本发明制得的砂浆强度大,稳定性优异,机械性能佳,耐低温及耐高温性能优异,环保无毒。
具体实施方式:
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;其中,所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为1:1,各组分用量为:乳化剂0.5份、去离子水10份、苯乙烯2份、丁二烯3份、丙烯酰胺1份、pH调节剂0.3份;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,45℃下搅拌混合10min,然后继续升温至55℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为1h,滴加完毕后保温10min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为1h,滴加完毕后,继续保温反应10min,然后升温至70℃,保温反应10min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;其中,聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为2:1;
(3)将基质沥青升温至85℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至130℃,保温反应20min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.1MPa,继续反应1h,然后抽真空保持10min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;其中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:0.07;
(4)将磷脂、乙醇加入到50℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨5min,得到改性乳化沥青;其中,各组分的用量为:磷脂5份、乙醇1份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳7份、稳定剂1份、硅烷偶联剂改性沥青15份;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,各组分用量分别为:水泥30份、天然河砂20份、纳米硅溶胶2份、硫酸钙晶须1份、引气剂0.3份、减水剂1份、膨胀剂0.5份、调凝剂1份、消泡剂1份、水10份。
实施例2
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;其中,所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为1.5:1,各组分用量为:乳化剂0.6份、去离子水14份、苯乙烯4份、丁二烯4份、丙烯酰胺1.3份、pH调节剂0.4份;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,45℃下搅拌混合15min,然后继续升温至55℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为1.4h,滴加完毕后保温15min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为1.5h,滴加完毕后,继续保温反应15min,然后升温至70℃,保温反应15min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;其中,聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为3:1;
(3)将基质沥青升温至95℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至140℃,保温反应30min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.2MPa,继续反应1.5h,然后抽真空保持12min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;其中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:0.09;
(4)将阿拉伯胶、丙二醇加入到60℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨6min,得到改性乳化沥青;其中,各组分的用量为:阿拉伯胶6份、丙二醇1.5份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳10份、稳定剂1.5份、硅烷偶联剂改性沥青16份;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,各组分用量分别为:水泥40份、天然河砂30份、纳米硅溶胶3份、硫酸钙晶须1.1份、引气剂0.4份、减水剂1.2份、膨胀剂0.7份、调凝剂1.2份、消泡剂1.3份、水14份。
实施例3
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;其中,所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为2:1,各组分用量为:乳化剂0.7份、去离子水18份、苯乙烯5份、丁二烯5份、丙烯酰胺1.6份、pH调节剂0.5份;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,50℃下搅拌混合20min,然后继续升温至60℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为1.7h,滴加完毕后保温15min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为1.6h,滴加完毕后,继续保温反应15min,然后升温至70℃,保温反应20min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;其中,聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为3.5:1;
(3)将基质沥青升温至100℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至140℃,保温反应30min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.3MPa,继续反应2.5h,然后抽真空保持14min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;其中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:0.1;
(4)将聚乙烯醇、正丁醇加入到60℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨8min,得到改性乳化沥青;其中,各组分的用量为:聚乙烯醇8份、正丁醇2.5份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳11份、稳定剂2份、硅烷偶联剂改性沥青18份;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,各组分用量分别为:水泥50份、天然河砂40份、纳米硅溶胶5份、硫酸钙晶须1.4份、引气剂0.5份、减水剂1.5份、膨胀剂1.0份、调凝剂1.6份、消泡剂1.9份、水18份。
实施例4
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;其中,所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为3:1,各组分用量为:乳化剂0.8份、去离子水20份、苯乙烯6份、丁二烯6份、丙烯酰胺2份、pH调节剂0.6份;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,50℃下搅拌混合30min,然后继续升温至65℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为2h,滴加完毕后保温20min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为2h,滴加完毕后,继续保温反应20min,然后升温至75℃,保温反应30min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;其中,聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为4:1;
(3)将基质沥青升温至110℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至150℃,保温反应40min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.4MPa,继续反应3h,然后抽真空保持15min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;其中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:0.12;
(4)将2-萘磺酸钠、乙二醇加入到70℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨10min,得到改性乳化沥青;其中,各组分的用量为:2-萘磺酸钠9份、乙二醇3份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳13份、稳定剂3份、硅烷偶联剂改性沥青20份;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,各组分用量分别为:水泥60份、天然河砂45份、纳米硅溶胶6份、硫酸钙晶须1.5份、引气剂0.7份、减水剂2份、膨胀剂1.5份、调凝剂2份、消泡剂2份、水20份。
对比例1
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;其中,所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为3:1,各组分用量为:乳化剂0.8份、去离子水20份、苯乙烯6份、丁二烯6份、丙烯酰胺2份、pH调节剂0.6份;
(2)向四口烧瓶中加入去离子水,50℃下搅拌混合30min,然后继续升温至65℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为2h,滴加完毕后保温20min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为2h,滴加完毕后,继续保温反应20min,然后升温至75℃,保温反应30min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以丁苯胶乳;上述过程均在氮气保护下进行;
(3)将基质沥青升温至110℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至150℃,保温反应40min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.4MPa,继续反应3h,然后抽真空保持15min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;其中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:0.12;
(4)将2-萘磺酸钠、乙二醇加入到70℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨10min,得到改性乳化沥青;其中,各组分的用量为:2-萘磺酸钠9份、乙二醇3份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳13份、稳定剂3份、硅烷偶联剂改性沥青20份;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,各组分用量分别为:水泥60份、天然河砂45份、纳米硅溶胶6份、硫酸钙晶须1.5份、引气剂0.7份、减水剂2份、膨胀剂1.5份、调凝剂2份、消泡剂2份、水20份。
对比例2
一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;其中,所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为3:1,各组分用量为:乳化剂0.8份、去离子水20份、苯乙烯6份、丁二烯6份、丙烯酰胺2份、pH调节剂0.6份;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,50℃下搅拌混合30min,然后继续升温至65℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为2h,滴加完毕后保温20min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为2h,滴加完毕后,继续保温反应20min,然后升温至75℃,保温反应30min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;其中,聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为4:1;
(2)将2-萘磺酸钠、乙二醇加入到70℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入基质沥青,继续研磨10min,得到乳化沥青;其中,各组分的用量为:2-萘磺酸钠9份、乙二醇3份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳13份、稳定剂3份、基质沥青20份;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,各组分用量分别为:水泥60份、天然河砂45份、纳米硅溶胶6份、硫酸钙晶须1.5份、引气剂0.7份、减水剂2份、膨胀剂1.5份、调凝剂2份、消泡剂2份、水20份。
上述制得的砂浆性能如下:
从上述表格数据来看,与对比例1、对比例2相比,本发明制得的砂浆强度大,耐低温性能优异。

Claims (9)

1.一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化,得到预乳液;
(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水,45-50℃下搅拌混合10-30min,然后继续升温至55-65℃,将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中,滴加时间为1-2h,滴加完毕后保温10-20min,然后继续滴加剩下的预乳液,滴加时间为1-2h,滴加完毕后,继续保温反应10-20min,然后升温至70-75℃,保温反应10-30min,反应结束后冷却至室温,过滤,出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构;上述过程均在氮气保护下进行;
(3)将基质沥青升温至85-110℃后加入到反应器中,加入硅烷偶联剂,继续升温至130-150℃,保温反应20-40min,通入氮气,使反应器中的压力保持在0.1-0.4MPa,继续反应1-3h,然后抽真空保持10-15min,缓慢泄压至常压,得到硅烷偶联剂改性沥青;
(4)将主乳化剂、辅助乳化剂加入到50-70℃的水中溶解,然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂,搅拌混合均匀,加入酸调节其pH至3-5,制得的乳化液用胶体磨研磨,然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青,继续研磨5-10min,得到改性乳化沥青;
(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青,搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆;其中,以重量份计,各组分用量分别为:水泥30-60份、天然河砂20-45份、纳米硅溶胶2-6份、硫酸钙晶须1-1.5份、引气剂0.3-0.7份、减水剂1-2份、膨胀剂0.5-1.5份、调凝剂1-2份、消泡剂1-2份、水10-20份。
2.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物,二者质量比为(1-3):1。
3.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,以重量份计,各组分用量分别为:乳化剂0.5-0.8份、去离子水10-20份、苯乙烯2-6份、丁二烯3-6份、丙烯酰胺1-2份、pH调节剂0.3-0.6份。
4.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为(2-4):1。
5.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1:(0.07-0.12)。
6.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述主乳化剂为卵磷脂、阿拉伯胶、聚乙烯醇、2-萘磺酸钠中的一种。
7.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述辅助乳化剂为乙二醇、乙醇、丙二醇、正丁醇、甘油中的一种。
8.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,以重量份计,各组分用量为:主乳化剂5-9份、辅助乳化剂1-3份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳7-13份、稳定剂1-3份、硅烷偶联剂改性沥青15-20份。
9.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述调凝剂为糖钙和甲酸钙的混合物,二者质量比为1:(1-2)。
CN201710047924.0A 2017-01-21 2017-01-21 一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法 Active CN106904882B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710047924.0A CN106904882B (zh) 2017-01-21 2017-01-21 一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710047924.0A CN106904882B (zh) 2017-01-21 2017-01-21 一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106904882A CN106904882A (zh) 2017-06-30
CN106904882B true CN106904882B (zh) 2019-02-19

Family

ID=59206608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710047924.0A Active CN106904882B (zh) 2017-01-21 2017-01-21 一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106904882B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107384122A (zh) * 2017-07-21 2017-11-24 张娟 一种水性沥青‑环氧树脂防腐漆的制备方法
CN107286686A (zh) * 2017-07-21 2017-10-24 张娟 一种纳米二氧化硅包覆改性乳化沥青的制备方法
CN109740252B (zh) * 2018-12-30 2022-05-06 哈尔滨工业大学 一种利用瞬态温度场分析评价混凝土早期受冻性能方法
CN115215612B (zh) * 2022-07-15 2023-03-21 武汉铁路职业技术学院 一种板式无砟轨道填充层用复合砂浆及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101941817A (zh) * 2010-11-05 2011-01-12 吉林大学 一种疏水亲油性改性沥青及生产方法
CN102070354A (zh) * 2010-12-10 2011-05-25 浙江大学 一种crts ii型板式无砟轨道ca砂浆的制备方法
CN102850020A (zh) * 2012-08-17 2013-01-02 苏州市德莱尔建材科技有限公司 一种耐高温路面用砂浆
KR20140050373A (ko) * 2012-10-19 2014-04-29 현대자동차주식회사 코어-쉘 구조를 이용한, 부풀음 및 크랙이 형성되지 않는 스프레이 타입의 제진재 조성물
CN104556886A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 Crts i型板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101941817A (zh) * 2010-11-05 2011-01-12 吉林大学 一种疏水亲油性改性沥青及生产方法
CN102070354A (zh) * 2010-12-10 2011-05-25 浙江大学 一种crts ii型板式无砟轨道ca砂浆的制备方法
CN102850020A (zh) * 2012-08-17 2013-01-02 苏州市德莱尔建材科技有限公司 一种耐高温路面用砂浆
KR20140050373A (ko) * 2012-10-19 2014-04-29 현대자동차주식회사 코어-쉘 구조를 이용한, 부풀음 및 크랙이 형성되지 않는 스프레이 타입의 제진재 조성물
CN104556886A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 Crts i型板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106904882A (zh) 2017-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106904882B (zh) 一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法
CN107311561B (zh) 一种用于水下施工的3d打印水泥基材料及其制备方法
CN102503309B (zh) 一种铁路板式无砟轨道用自密实混凝土拌合物
CN108164215A (zh) 一种用于3d打印的轻骨料混凝土及其制备方法与应用
CN108341647A (zh) 一种加气混凝土砌块及其制备方法
CN105314998B (zh) 一种钙矾石胶体为模板剂的保温砂浆及其制备方法
CN105084836B (zh) 一种c30自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法
CN105733382B (zh) 一种蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂及其制备方法
CN107892527B (zh) 一种利用湿花岗岩石粉制备的超高性能混凝土及其制备方法
CN102558885A (zh) 一种高铁用乳化沥青、含其的砂浆及其制备方法
CN110467393A (zh) 120MPa超高强硅酸盐陶粒混凝土管桩基体及其制备方法
CN110156492A (zh) 基于微波发气预养护技术制备加气混凝土的方法及产品
CN109852083A (zh) 一种用于道路修复加固的有机-无机复合型注浆料
CN102093000A (zh) 一种crts ii型板式无砟轨道ca砂浆
CN114605121A (zh) 一种钨尾矿蒸压加气混凝土及其制备方法
CN105036674A (zh) 一种环保型墙体保温复合材料及其制备方法
CN111943609B (zh) 隧道波纹板加固结构用砂浆
WO2024108868A1 (zh) 一种基于膨胀土和工业固废的泡沫轻质土及其制备方法
CN106520132A (zh) 一种环境友好型土壤固化剂的制备方法
CN108726942A (zh) 一种加气混凝土块及其制备方法
CN110015879B (zh) 一种软土地基固化剂及其制备方法
JPH11209909A (ja) 空港舗装用舗装構造とその構築方法
CN113185209B (zh) 高韧高粘结性c220超高强混杂纤维混凝土及制备方法
CN111039603A (zh) 一种高强度抗渗混凝土的制备方法及抗渗混凝土
CN103342498B (zh) 一种ca砂浆专用液体塑性膨胀剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant