地铁减振型水泥乳化沥青砂浆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中弹摸减振型水泥乳化沥青砂浆，尤其是适用于城市地铁并减轻振动对建筑物和居民生活环境的危害的专用建材制造领域。
【背景技术】
[0002]轨道交通系统因其运量大、速度快、安全、准时、对环境污染小、不占用一般道路而受到广泛重视。地铁的兴建在方便人们出行的同时，也带来一些问题，由于列车自身振动、轮轨相互作用以及轨道不平顺会引起列车和轨道结构的振动，这些振动通过周围地层向外传播，进一步诱发附近地下结构以及邻近建筑物的二次振动和噪声，对长期处于近距离振动环境中的建筑物的结构安全，产生了很大的影响；振动还影响精密机床和仪器的正常运行，引起读数不准，甚至会造成设备事故；对生活环境而说，环境振动一般不会对人造成伤害，但它会干扰人们的日常生活，使人感到极度不适和心烦，甚至影响人们的睡眠、休息、工作和学习。
[0003]水泥乳化沥青砂浆在无砟轨道中的应用主要有CRTSI型低弹模水泥乳化沥青砂浆和CRTS II型高弹模水泥乳化沥青砂浆。CRTSI型无砟轨道采用低弹模水泥乳化沥青砂浆，填充于轨道板和混凝土支撑层之间，起到施工调整、缓冲协调、阻断裂缝、提供一定竖向弹性和提供少量限制轨道板纵横向位移阻力的作用，低弹模水泥乳化沥青砂浆可以为轨道结构提供一定弹性，但由于其强度较低，在列车动荷载反复作用下易于损坏；CRTS II无砟轨道采用高弹模水泥乳化沥青砂浆，起到施工调整、长期可靠的约束定位轨道板、传递列车荷载和温度影响产生的竖向及纵横向力的作用，高弹模水泥乳化沥青砂浆强度高，耐久性好，但其为轨道结构提供的弹性有限。以上两种水泥乳化沥青砂浆不能兼顾良好的耐久性和提供弹性两方面性能，并不适合城市地铁的减振要求。因此本发明涉及一种中弹摸减振型水泥乳化沥青砂浆，兼顾良好的耐久性和提供弹性两方面性能，适用于城市地铁并减轻振动对建筑物和居民生活环境的危害。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术的以上不足，本发明的目的是提供一种地铁减振型水泥乳化沥青砂浆，使其弹性满足地铁轨道减振的要求，并适合在地铁轨道结构的长期安全使用。
[0005]本发明的目的是通过如下的手段实现的。
[0006]一种用于减振型无砟轨道的水泥乳化沥青砂浆，水泥乳化沥青砂浆由水泥、细骨料、乳化沥青、膨胀剂、铝粉、消泡剂、水和聚合物乳液组成，各组分所占重量份为:水泥100份，细骨料180?220份，乳化沥青80?110份，膨胀剂10?15份，铝粉0.015份，消泡剂
0.12份，水O?20份，聚合物乳液5?10份。
[0007]所述聚合物乳液为丙烯酸或丁苯橡胶或苯丙乳液。
[0008]所述的水泥为强度等级P.0 42.5R普通硅酸盐水泥；所述细骨料为石英机制砂，最大粒径小于1.18mm ;所述乳化沥青为普通阳离子乳化沥青。
[0009]所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂，所述铝粉为鳞片状铝粉，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
[0010]本发明的水泥乳化沥青砂浆，尤其适合用于地铁的减振铺设时使用，乳化沥青的电荷类型对水泥乳化沥青砂浆强度及其耐水性有较大影响，使用阳离子乳化沥青配制的水泥乳化沥青砂浆其性能优于阴离子；铝粉主要利用其在碱性条件下发气膨胀来调整水泥乳化沥青砂浆的膨胀率，增加充填层的饱满度；丙烯酸或丁苯橡胶或苯丙乳液均对水泥乳化沥青砂浆强度有较大影响，可提高水泥乳化沥青砂浆的韧性，改善水泥乳化沥青砂浆耐水性。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明水泥乳化沥青砂浆的弹性性能介于CRTSI型低弹模水泥乳化沥青砂浆和CRTS II型高弹模水泥乳化沥青砂浆之间，提高了水泥乳化沥青砂浆耐久性，同时其弹性满足地铁轨道减振的要求，对于地铁轨道结构的长期安全使用，减轻振动对建筑物和居民生活环境的危害有十分重要的意义，目前该中弹模减振型水泥乳化沥青砂浆已经在深圳地铁11号线机场段隔离式减振垫预制单元板轨道结构中成功应用。
【具体实施方式】
[0012]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0013]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0014]本发明下述实施例和对比例中所用的水泥为强度等级P.0 42.5R普通硅酸盐水泥；细骨料为石英机制砂，最大粒径小于1.18_，不得包含软质岩、风化岩石的颗粒；膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂；乳化沥青为普通阳离子乳化沥青；铝粉为鳞片状铝粉；消泡剂为有机硅类消泡剂；聚合物乳液为苯丙乳液。
[0015]实施例1
[0016]本实施例的地铁减振型水泥乳化沥青砂浆，各组分的重量份如下:强度等级P.042.5R普通娃酸盐水泥100份、最大粒径小于1.18mm的石英机制砂细骨料200份、阳离子乳化沥青82份、硫铝酸钙膨胀剂10份、鳞片状铝粉0.015份、有机硅消泡剂0.12份、水10份、苯丙乳液7份。
[0017]本实施例制备的水泥乳化沥青砂浆的搅拌工艺如下:在低速(50r/min)搅拌下加入乳化沥青、水、外加剂等，搅拌一定时间(设定为180s)后再在中速(90r/min)搅拌下加入干料，待干料加完后中速搅拌30s，然后再高速(130r/min)搅拌120s，最后低速(50r/min)搅拌30s左右，卸料。制备水泥乳化沥青砂浆含气量为6?10%。
[0018]本实施例制备的水泥乳化沥青砂浆的主要性能参数如下:流动度25s，可工作时间>30min ;浇筑28天后硬化的水泥乳化沥青砂浆性能:抗压强度4.25MPa，抗折强度7.03MPa，折压比为0.60 ;弹性模量542MPa。
[0019]实施例2
[0020]本实施例的地铁减振型水泥乳化沥青砂浆，各组分的重量份如下:强度等级P.042.5R普通娃酸盐水泥100份、最大粒径小于1.18mm的石英机制砂细骨料200份、阳离子乳化沥青105份、硫铝酸钙膨胀剂10份、鳞片状铝粉0.015份、有机硅消泡剂0.12份、水O份、苯丙乳液5份。
[0021]本实施例制备的水泥乳化沥青砂浆的搅拌工艺如下:在低速(50r/min)搅拌下加入乳化沥青、水、外加剂等，搅拌一定时间(设定为180s)后再在中速(90r/min)搅拌下加入干料，待干料加完后中速搅拌30s，然后再高速(130r/min)搅拌120s，最后低速(50r/min)搅拌30s左右，卸料。制备水泥乳化沥青砂浆含气量为6?10%。
[0022]本实施例制备的水泥乳化沥青砂浆的主要性能参数如下:流动度22s，可工作时间>30min ;浇筑28天后硬化的水泥乳化沥青砂浆性能:抗压强度3.8MPa，抗折强度6.06MPa，折压比为0.63 ;弹性模量485MPa。
【主权项】
1.一种用于减振型无砟轨道的水泥乳化沥青砂浆，水泥乳化沥青砂浆由水泥、细骨料、乳化沥青、膨胀剂、铝粉、消泡剂、水和聚合物乳液组成，其特征在于: 各组分所占重量份为:水泥100份，细骨料180?220份，乳化沥青80?110份，膨胀剂10?15份，铝粉0.015份，消泡剂0.12份，水O?20份，聚合物乳液5?10份。
2.根据权利要求1所述减振型水泥乳化沥青砂浆，其特征在于:所述聚合物乳液为丙烯酸或丁苯橡胶或苯丙乳液。
3.根据权利要求1所述减振型水泥乳化沥青砂浆，其特征在于:所述的水泥为强度等级P.0 42.5R普通硅酸盐水泥；所述细骨料为石英机制砂，最大粒径小于1.18mm ;所述乳化沥青为普通阳离子乳化沥青。
4.权利要求1或2或3所述减振型水泥乳化沥青砂浆，其特征在于:所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂，所述铝粉为鳞片状铝粉，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
【专利摘要】本发明公开了一种减振型无砟轨道的水泥乳化沥青砂浆，各组分所占重量份为：水泥100份，细骨料180～220份，乳化沥青80～110份，膨胀剂10～15份，铝粉0.015份，消泡剂0.12份，水0～20份，聚合物乳液5～10份。本发明水泥乳化沥青砂浆的弹性性能介于CRTSI型低弹模水泥乳化沥青砂浆和CRTSⅡ型高弹模水泥乳化沥青砂浆之间，提高了水泥乳化沥青砂浆耐久性，同时其弹性满足地铁轨道减振的要求，对于地铁轨道结构的长期安全使用，减轻振动对建筑物和居民生活环境的危害有十分重要的意义。
【IPC分类】C04B14-06, C04B28-04, C04B24-36
【公开号】CN104860603
【申请号】CN201510165640
【发明人】王平, 曾晓辉, 韦凯, 陈嵘, 周华龙, 沈彬然, 李悦
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月9日