CN109665785A - 一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，按重量比计包括如下组分：硅酸盐水泥100份、快硬硫铝酸盐水泥5～15份、石英砂80～150份、橡胶粉50～80份、聚合物胶粉10～20份、膨胀剂8～12份、发泡剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.2份、触变润滑剂0.05～0.12份、硅灰2～5份、减水剂0.3～0.6份、缓凝剂0.08～0.12份、聚丙烯纤维0.25～0.4份；本发明兼具弹性和耐久性能，可有效改善轨道振动，提高列车运行的安全性和舒适性。

Description

一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆
技术领域
本发明涉及弹性减振垫层砂浆，具体涉及一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆。
背景技术
嵌入式无砟轨道是一种将钢轨置于预制槽内，钢轨两侧安装降噪管、调轨组件、填充高分子材料来约束钢轨的一种新型无砟轨道；其结构主要由底座、预制轨道板、砂浆调整层、钢轨、橡胶垫板、高分子阻尼材料、调轨组件等组成；与传统轨道相比，取消了扣件，钢轨置于橡胶垫上，具有连续支撑的特性。
砂浆调整层即垫层砂浆是轨道结构的重要组成部分，起到结构支撑、轨道高度调整、过滤噪音的作用；列车在高速行进过程中自身存在振动以及轮轨相互作用，将导致轨道结构的振动，这些振动通过周围介质向外传播，将导致轨道附近构筑物产生二次振动和噪声，影响周围构筑物结构安全及人们日常生活。
因此垫层砂浆的好坏对无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响；目前CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型轨道结构分别采用低弹性模量CA砂浆、高弹性模量CA砂浆和自密实混凝土作为垫层填充材料；低弹性模量CA砂浆弹性好，但强度较低，耐久性较差；高弹性模量CA砂浆强度较高，耐久性较好，但弹性有限；自密实混凝土强度高、耐久性好，但属于刚性材料无弹性，起不到减振所用；且低弹性模量CA砂浆和高弹性模量CA砂浆搅拌时必须配套昂贵的专用搅拌车，搅拌工艺也相当复杂。
发明内容
本发明提供一种兼具弹性和耐久性能，可有效改善轨道振动，提高列车运行的安全性和舒适性的嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆。
本发明采用的技术方案是：一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，按重量比计包括如下组分：硅酸盐水泥 100份、快硬硫铝酸盐水泥 5～15份、石英砂 80～150份、橡胶粉 50～80份、聚合物胶粉 10～20份、膨胀剂 8～12份、发泡剂 0.1～0.3份、消泡剂 0.1～0.2份、触变润滑剂 0.05～0.12份、硅灰 2～5份、减水剂 0.3～0.6份、缓凝剂 0.08～0.12份、聚丙烯纤维 0.25～0.4份。
进一步的，所述聚合物胶粉为苯丙胶粉。
进一步的，所述膨胀剂为CEA型混凝土膨胀剂。
进一步的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
进一步的，所述触变润滑剂为改性硅酸。
进一步的，所述减水剂为聚羧酸粉体减水剂，缓凝剂为柠檬酸钠或葡萄糖酸钠，消泡剂为有机硅类消泡剂。
进一步的，所述聚丙烯纤维平均长度为6mm。
进一步的，所述石英砂粒径为0.08～1.18mm，细度模数为1.3～1.6。
进一步的，所述橡胶粉粒度为0.08～0.3mm。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备得到的砂浆兼具弹性和耐久性能，其28d抗折强度达到7.8MPa，28d抗压强度为28.8MPa，28d弹性模量为14000MPa；
（2）本发明制备得到的砂浆可有效改善轨道振动，提高列车运行的安全性与舒适性；
（3）本发明制备得到的砂浆搅拌工艺简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，按重量比计包括如下组分：硅酸盐水泥100份、快硬硫铝酸盐水泥 5～15份、石英砂 80～150份、橡胶粉 50～80份、聚合物胶粉 10～20份、膨胀剂 8～12份、发泡剂 0.1～0.3份、消泡剂 0.1～0.2份、触变润滑剂 0.05～0.12份、硅灰 2～5份、减水剂 0.3～0.6份、缓凝剂 0.08～0.12份、聚丙烯纤维 0.25～0.4份。
聚合物胶粉为苯丙胶粉；膨胀剂为CEA型混凝土膨胀剂；发泡剂为偶氮二甲酰胺；触变润滑剂为改性硅酸镁铝；减水剂为聚羧酸粉体减水剂，减水率大于25%；缓凝剂为柠檬酸钠或葡萄糖酸钠，消泡剂为有机硅类消泡剂；聚丙烯纤维平均长度为6mm；石英砂粒径为0.08～1.18mm，细度模数为1.3～1.6；橡胶粉粒度为0.08～0.3mm；硅酸盐水泥铝酸三钙含量低于8%，且强度等级不低于42.5，快硬硫铝酸盐水泥强度等级不低于42.5；硅灰二氧化硅含量大于92%。
按照上述组分称取原料，放入无重力砂浆混料机里混合均匀，即制得嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆。使用时，按照减振垫层砂浆：水=1:0.16称取原料，将水加入容器中，然后用手提搅拌器边搅拌边加入料粉，搅拌时间约3～5min，最终形成均匀浆体即可使用。
实施例1
一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，按重量比计包括如下组分：硅酸盐水泥 100份、快硬硫铝酸盐水泥 10份、石英砂 150份、橡胶粉 50份、聚合物胶粉 10份、CEA混凝土膨胀剂 12份、偶氮二甲酰胺 0.2份、有机硅消泡剂 0.15份、改性硅酸镁铝 0.1份、硅灰 3份、聚羧酸减水剂 0.5份、柠檬酸钠 0.08份、聚丙烯纤维 0.25份。
将上述组分原料置于无重力砂浆混料机中搅拌均匀制得嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆；嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆按砂浆：水=1:0.16称取原料，先将水加入容器中，然后用手提搅拌器边搅拌边加入粉料，搅拌时间约为3～5分钟，最终形成均匀浆体；经测试其出机扩展度为300mm，30min扩展度为290mm，含气率为4.5%，膨胀率为0.25%，7d抗折强度为6.3MPa，28d抗折强度为7.8MPa，7d抗压强度为21.4MPa，28d抗压强度为28.8MPa，28d弹性模量为14000MPa。
实施例2
一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，按重量比计包括如下组分：硅酸盐水泥 100份、快硬硫铝酸盐水泥 15份、石英砂 100份、橡胶粉 80份、聚合物胶粉 20份、CEA混凝土膨胀剂 8份、偶氮二甲酰胺 0.3份、有机硅消泡剂 0.15份、改性硅酸镁铝 0.05份、硅灰 5份、聚羧酸减水剂 0.6份、葡萄糖酸钠 0.12份、聚丙烯纤维 0.4份。
将上述组分原料置于无重力砂浆混料机中搅拌均匀制得嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆；嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆按砂浆：水=1:0.16称取原料，先将水加入容器中，然后用手提搅拌器边搅拌边加入粉料，搅拌时间约为3～5分钟，最终形成均匀浆体；经测试其出机扩展度为310mm，30min扩展度为300mm，含气率为5.3%，膨胀率为0.34%，7d抗折强度为5.6MPa，28d抗折强度为7.3MPa，7d抗压强度为18.5MPa，28d抗压强度为25.7MPa，28d弹性模量为11000MPa。
本发明制备得到的砂浆兼具弹性和耐久性能，其28d抗折强度达到7.8MPa，28d抗压强度为28.8MPa，28d弹性模量为14000MPa；可有效改善轨道振动，提高列车运行的安全性与舒适性。

Claims (9)

1.一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，按重量比计包括如下组分：硅酸盐水泥100份、快硬硫铝酸盐水泥5～15份、石英砂80～150份、橡胶粉50～80份、聚合物胶粉10～20份、膨胀剂8～12份、发泡剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.2份、触变润滑剂0.05～0.12份、硅灰2～5份、减水剂0.3～0.6份、缓凝剂0.08～0.12份、聚丙烯纤维0.25～0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述聚合物胶粉为苯丙胶粉。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述膨胀剂为CEA型混凝土膨胀剂。
4.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述触变润滑剂为改性硅酸镁铝。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸粉体减水剂，缓凝剂为柠檬酸钠或葡萄糖酸钠，消泡剂为有机硅类消泡剂。
7.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述聚丙烯纤维平均长度为6mm。
8.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述石英砂粒径为0.08～1.18mm，细度模数为1.3～1.6。
9.根据权利要求1所述的一种嵌入式无砟轨道弹性减振垫层砂浆，其特征在于，所述橡胶粉粒度为0.08～0.3mm。
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