專利名稱：一種高鐵用乳化瀝青、含其的砂漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳化浙青領(lǐng)域，具體涉及ー種高鐵用乳化浙青和含其的砂漿，及乳化浙青和含其的砂漿的制備方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)我國(guó)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》和鐵路跨越式發(fā)展的思路，到2020年，我國(guó)將建立省會(huì)城市及中大城市間的快速客運(yùn)通道，建成“四縱四橫”鐵路快速通道以及四個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)，建設(shè)客運(yùn)專線1. 2萬(wàn)千米以上，構(gòu)成我國(guó)高速鐵路的基本框架。水泥乳化浙青砂漿作為高鐵核心技木，一方面可以使得軌道具有合理的弾性，另ー方面便于調(diào)整軌道施工誤差。因此在實(shí)際應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。目前乳化浙青在砂漿拌合時(shí)只能在低溫情況下勉強(qiáng)滿足技術(shù)指標(biāo)，而高鐵建設(shè)地域跨越大，現(xiàn)有乳化浙青配方無法滿足對(duì)環(huán)境溫度的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于為了克服現(xiàn)有的乳化浙青砂漿漿體的穩(wěn)定性差及乳化浙青在砂漿拌合時(shí)只能在低溫情況下勉強(qiáng)滿足技術(shù)指標(biāo)的缺陷，而提供了ー種乳化浙青和含其的砂漿，及乳化浙青和含其的砂漿的制備方法。本發(fā)明的乳化浙青具有高適應(yīng)性，其中由于粘土的加入使得砂漿漿體更穩(wěn)定，配合相應(yīng)的添加劑有效地降低了乳化浙青砂漿對(duì)環(huán)境溫度的敏感性，提高了砂漿在高溫天氣的施工性能。本發(fā)明提供了ー種乳化浙青，其原料配方含有2% 4%的乳化剤、60%的基質(zhì)浙青、1 % 4%的粘土、0. 2 0Z0 I0Z0的專用添加劑和水，水的含量為補(bǔ)足百分比至100 %，百分含量按照所述乳化浙青的重量計(jì)；所述的乳化浙青的PH為3 8 ；其中，所述的專用添加劑含有下述成分ッ4%檸檬酸、5%氣相法ニ氧化硅、0. 22% 葡萄糖酸鈉、0. 04%纖維素聚醚和水，水補(bǔ)足質(zhì)量百分比至100% ；所述專用添加劑中的百分含量按所述的專用添加劑的總質(zhì)量計(jì)。本發(fā)明中，所述的纖維素聚醚可采用本領(lǐng)域常規(guī)的各種纖維素聚醚，較佳地為羧甲基纖維素鈉(簡(jiǎn)稱CMC)。在本發(fā)明ー較佳的實(shí)施方式中，所述乳化浙青的原料配方含有2. 5% 3. 0%的乳化劑、60%的基質(zhì)浙青、2% 4%的粘土、0. 2% 1 %的專用添加劑以及水，其中水的含量為補(bǔ)足百分比至100%，百分含量按所述的專用添加劑的總質(zhì)量計(jì)。其中，所述的乳化劑為制備乳化浙青常規(guī)使用的乳化剤，較佳地含有胺化木質(zhì)素、 碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺和水。其中所述胺化木質(zhì)素的含量較佳地為23% 35%， 更佳地為觀 四％。所述碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺的含量較佳地為35% 45%， 更佳地為42 44%。所述水的含量為補(bǔ)足百分比至100%;所述百分含量皆按照所述乳化劑的重量計(jì)。本發(fā)明中，所述的胺化木質(zhì)素為制備乳化浙青的乳化劑中常規(guī)使用的胺化木質(zhì)素，其硫酸鹽含量一般為 9wt%之間，固含量> 80wt%。所述的胺化木質(zhì)素一般為由造紙廠的廢液脫水形成的木質(zhì)素或者木質(zhì)素磺酸鹽，由ニ乙烯三胺、甲醛、闊葉松木質(zhì)素經(jīng)曼尼希反應(yīng)獲得的產(chǎn)物或由三乙烯四胺、甲醛、針葉松木質(zhì)素經(jīng)曼尼希反應(yīng)獲得的產(chǎn)物， 其作用在于分散物料。本發(fā)明中，所述的碳原子數(shù)為12 22脂肪族胺為本領(lǐng)域常用的可進(jìn)行浙青乳化的脂肪族胺，其HLB值一般為8 17。所述的碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺中，胺基基團(tuán)為乳化浙青的乳化劑中脂肪族胺常規(guī)含有的胺基基團(tuán)，較佳地為伯胺基團(tuán)和/或仲胺基團(tuán)。所述的碳原子數(shù)為12 22脂肪族胺較佳地為碳原子數(shù)為16的仲胺和/或碳原子數(shù)為18的仲胺，更佳地為碳原子數(shù)為18的仲胺。本發(fā)明中，所述的基質(zhì)浙青為制備乳化浙青常規(guī)使用的基質(zhì)浙青，較佳地為石油浙青，以石油浙青為基質(zhì)浙青的乳化浙青可用于制備高鐵用乳化浙青砂漿，更佳地為針入度為60 120的石油浙青。本發(fā)明中，所述的粘土為制備乳化浙青常規(guī)使用的粘土，較佳地為膨潤(rùn)土，更佳地為鈣鈉基膨潤(rùn)土。本發(fā)明中，所述乳化浙青的pH值為3 8，可采用pH值調(diào)節(jié)劑如鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)使乳化浙青的PH值在3 8。本發(fā)明還提供了ー種乳化浙青的制備方法，其包括下列步驟①將所述的原料配方中除基質(zhì)浙青以外的原料混合后，將PH值調(diào)節(jié)至2 3，得皂液；②將基質(zhì)浙青和皂液通過乳化浙青設(shè)備處理，得乳化浙青；當(dāng)步驟②所得的乳化浙青的PH值不為3 8時(shí)，將乳化浙青的PH值調(diào)節(jié)至3 8。步驟①或②中采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH，如鹽酸調(diào)節(jié)pH值。其中，所述的乳化浙青設(shè)備為常用的制備乳化浙青的設(shè)備，一般為浙青乳化機(jī)或浙青膠體磨。所述的乳化浙青設(shè)備的操作方法和使用條件均為常規(guī)制備乳化浙青時(shí)的使用方法和操作條件；在制備乳化浙青吋，一般皂液溫度為43 48°C，較佳地為45°C ；基質(zhì)浙青溫度為133 138°C，較佳地為1；35で。本發(fā)明還提供了ー種乳化浙青砂漿，其原料配方含有35% 37%砂、 3%混合材、0% 0. 0006%鋁粉、35% 37%本發(fā)明所述乳化浙青、2% 4%聚合物乳液、0% 0. 2 %消泡劑、0 % 0. 005 %引氣劑、17 % 19 %水泥以及4 % 6 %的水，百分比按照所述乳化浙青砂漿的重量計(jì)。在本發(fā)明ー較佳的實(shí)施方式中，所述乳化浙青砂漿含有36%砂、2%混合材、 0. 0005%鋁粉、36%乳化浙青、2. 8865%聚合物乳液、0. 11%消泡劑、0. 003%引氣劑、18% 水泥以及5%水，百分比按照乳化浙青高鐵砂漿的重量計(jì)。本發(fā)明中，所述的砂符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)《客運(yùn)專線鐵路CRTS I型板無砟軌道水泥乳化浙青砂漿暫行技術(shù)條件》(鐵技基〔2008〕74號(hào))，較佳地為最大粒徑小于2. 5mm的巖石顆粒，并且不含有軟質(zhì)巖和/或風(fēng)化巖石的顆粒，如石英砂。所述的軟質(zhì)巖的硬度一般為R_cW≤30MPa，如軟質(zhì)海泡巖，所述的風(fēng)化巖石是指由于風(fēng)化后的巖石。本發(fā)明中，所述的水泥為制備乳化浙青砂漿常規(guī)使用的水泥，較佳地選用強(qiáng)度等級(jí)不低于42. 5MPa的硅酸鹽水泥或強(qiáng)度等級(jí)不低于42. 5MPa的快硬硫鋁酸鹽水泥。本發(fā)明中，所述的混合材為GB23439-2009標(biāo)準(zhǔn)中的混合材，較佳地為硫鋁酸鈣類膨脹劑，其初凝時(shí)間大于60min。本發(fā)明中，所述的聚合物乳液為制備乳化浙青砂漿常規(guī)使用的聚合物乳液，較佳地為高分子聚合乳液，其與乳化浙青混合時(shí)具有良好的相容性，如丙烯酸膠乳。本發(fā)明中，所述的鋁粉為制備乳化浙青砂漿常規(guī)使用的鋁粉，較佳的為鱗片狀鋁粉。本發(fā)明中，所述的消泡劑為制備乳化浙青砂漿常規(guī)使用的消泡劑，較佳的為有機(jī)硅類消泡劑。所述的有機(jī)硅類消泡劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用的有機(jī)硅類消泡劑，較佳地為聚醚型消泡劑，更佳地為聚醚改性有機(jī)硅消泡劑。本發(fā)明中，所述的引氣劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用的引氣劑，較佳的為松香類引氣劑。本發(fā)明，所述的乳化浙青砂漿較佳的作為ー種乳化浙青高鐵砂漿。所述砂漿各項(xiàng)性能指標(biāo)超越了《客運(yùn)專線鐵路CRTS I型板無砟軌道水泥乳化浙青砂漿暫行技術(shù)條件》 (鐵技基〔2008〕74號(hào))中規(guī)定的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)要求。本發(fā)明還提供了ー種乳化浙青砂漿的制備方法，其包括下列步驟按上述乳化浙青砂漿的原料配方，將各原料拌合，即可；一般可根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路CRTS I型板無砟軌道水泥乳化浙青砂漿暫行技術(shù)條件》(鐵技基〔2008〕74號(hào))中規(guī)定的拌合技術(shù)進(jìn)行拌合。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的乳化浙青具有高適應(yīng)性，其中由于粘土的加入使得砂漿漿體更穩(wěn)定，配合相應(yīng)的添加劑有效地降低了乳化浙青砂漿對(duì)環(huán)境溫度的敏感性，使得砂漿具有更優(yōu)異的工作性能。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)ー步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)不同性能要求及使用場(chǎng)合選擇下述實(shí)施例中不同配比，或除下述實(shí)施例以外的不同配比，但均不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。下列各實(shí)施例中專用添加劑中還包括水，水的含量為補(bǔ)足百分比至100%。本發(fā)明所述的乳化浙青制作方法為將乳化剤、粘土、專用添加劑和水按照原料配方混合后，將PH值調(diào)整至2 3，得皂液，然后和基質(zhì)浙青通過乳化浙青設(shè)備處理，調(diào)整其 PH值至3 8即可。實(shí)施例中所用的各原料來源或指標(biāo)DF-60為含有18個(gè)碳的仲胺，其HLB值為14. 8。胺化木質(zhì)素美德維什維克(中國(guó))投資有限公司(MWV公司)；脂肪族胺美德維什維克(中國(guó))投資有限公司；粘土 遼寧長(zhǎng)恒膨潤(rùn)土公司；氣相法ニ氧化硅沈陽(yáng)化工集団；纖維素聚醚山東赫達(dá)股份有限公司，羧甲基纖維素鈉(CMC)；基質(zhì)浙青韓國(guó)SK90號(hào)基質(zhì)浙青；葡萄糖酸鈉山東西王集団有限公司。對(duì)比實(shí)施例1
—、乳化浙青原料配方
權(quán)利要求
1.ー種乳化浙青，其特征在于其原料配方含有2% 4%的乳化剤、60%的基質(zhì)浙青、 1 % 4%的粘土、0 % 1 %的專用添加劑和水，乳化浙青原料配方中水的含量為補(bǔ)足百分比至100%，百分含量按照所述的乳化浙青的重量計(jì)；所述的乳化浙青的PH值為3 8 ；其中，所述的專用添加劑含有下述成分ツ4%檸檬酸、5%氣相法ニ氧化硅、0. 22%葡萄糖酸鈉、0. 04%纖維素聚醚和水，專用添加劑中水的含量為補(bǔ)足百分比至100% ；所述專用添加劑中的百分含量按所述的專用添加劑的總質(zhì)量計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的乳化浙青，其特征在于所述的乳化浙青原料配方含有 2. 5 % 3. 0 %的乳化劑、60 %的基質(zhì)浙青、2 % 4%的粘土、0. 2 % 1 %的專用添加劑以及水，其中水的含量為補(bǔ)足百分含量至100% ；所述的纖維素聚醚較佳地為羧甲基纖維素鈉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的乳化浙青，其特征在于所述的乳化劑含有胺化木質(zhì)素、碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺和水；所述胺化木質(zhì)素的含量較佳地為23% 35%，更佳地為觀 ；所述碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺的含量較佳地為35% 45%，更佳地為42 44% ；水的含量均為補(bǔ)足百分比至100%，百分含量按照所述乳化劑的重量計(jì)。
4.如權(quán)利要求3所述的乳化浙青，其特征在于所述的胺化木質(zhì)素中硫酸鹽含量為 9wt%之間，固含量彡SOwt% ；所述的碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺的HLB值為8 17，其胺基基團(tuán)較佳地為伯胺基團(tuán)和/或仲胺基團(tuán)；所述的碳原子數(shù)為12 22的脂肪族胺較佳地為碳原子數(shù)為16的仲胺和/或碳原子數(shù)為18的仲胺。
5.如權(quán)利要求1所述的乳化浙青，其特征在于所述的基質(zhì)浙青為石油浙青；所述的石油浙青的針入度較佳地為60 120 ；所述的粘土為膨潤(rùn)土 ；所述的膨潤(rùn)土較佳地為鈣鈉基膨潤(rùn)土。
6.ー種乳化浙青的制備方法，其特征在于其包括下列步驟①按照權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的原料配方，將所述原料配方中除基質(zhì)浙青以外的原料混合后，調(diào)節(jié)pH值至2 3，得皂液；②將基質(zhì)浙青和皂液通過乳化浙青設(shè)備處理，得乳化浙青；當(dāng)步驟②所得的乳化浙青的PH值不為3 8時(shí)，將乳化浙青的pH值調(diào)節(jié)至3 8。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的乳化浙青設(shè)備為浙青乳化機(jī)或浙青膠體磨；在制備乳化浙青時(shí)，皂液溫度為43 48°C，較佳地為45°C;基質(zhì)浙青的溫度為 133 138°C，較佳地為1；35で。
8.ー種乳化浙青砂漿，其特征在于其原料配方含有35 % 37 %砂、1 % 3 %混合材、0% 0. 0006%鋁粉、35% 37%乳化浙青、2% 4%聚合物乳液、0% 0. 2%消泡劑、 0% 0. 005%引氣劑、17% 19%水泥以及4% 6%水，百分比按照乳化浙青砂漿的重量計(jì)；其中，所述的乳化浙青為權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的乳化浙青。
9.如權(quán)利要求8所述的乳化浙青砂漿，其特征在于所述的砂為最大粒徑小于2.5mm 的巖石顆粒，并且不含有軟質(zhì)巖和/或風(fēng)化巖石的顆粒，較佳地為石英砂；所述的水泥為強(qiáng)度等級(jí)不低于42. 5MPa的硅酸鹽水泥或強(qiáng)度等級(jí)不低于42. 5MPa的快硬硫鋁酸鹽水泥；所述的混合材為硫鋁酸鈣類膨脹劑，其初凝時(shí)間大于60min ；所述的聚合物乳為高分子聚合乳液，較佳地為丙烯酸膠乳；所述的鋁粉為鱗片狀鋁粉；所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑； 所述的有機(jī)硅類消泡劑較佳地為聚醚型消泡劑，更佳地為聚醚改性有機(jī)硅消泡劑；所述的引氣劑為松香類引氣劑。
10. ー種乳化浙青砂漿的制備方法，其特征在于其包括下列步驟按權(quán)利要求8或9 所述的乳化浙青砂漿的原料配方，將各原料拌合，即可。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高鐵用乳化瀝青、含其的砂漿及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于在保證一定抗壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，為了增加乳化瀝青砂漿漿體的穩(wěn)定性，降低乳化瀝青砂漿對(duì)環(huán)境溫度的敏感性。本發(fā)明的乳化瀝青由于粘土的加入使得砂漿中的集料更易懸浮形成穩(wěn)定的漿體，配合相應(yīng)的添加劑有效的降低了乳化瀝青砂漿對(duì)環(huán)境溫度的敏感性，使得砂漿具有更優(yōu)異的工作性能。
文檔編號(hào)C08K5/092GK102558885SQ20111045895
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者周超, 夏余輝, 姜艷飛, 張星宇 申請(qǐng)人:上海龍孚材料技術(shù)有限公司