專利名稱：一種可有效防止ca砂漿分層離析的復合添加劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑。
背景技術：
隨著綜合國力的增強，我國高速鐵路網建設規劃將逐步付諸實施，預計在2020年前我國將初步建成時速達到200km/h以上的高速鐵路網。CA砂漿是板式無碴軌道的關鍵組成部分，一方面可使軌道具有合理的彈性，另一方面便于調整軌道施工誤差，因此CA砂漿彈性減振材料的使用對于提高列車高速行駛的安全性與乘坐的舒適性均具有非常重要的作用。此外，與高彈性橡膠材料相比，它還具有與軌道板底面接觸好、方便施工、性價比高等優點，因此CA砂漿自一出現就引起本領域有關人員的熱切關注，并在實際應用中具有廣闊的應用前景。
目前采用乳化瀝青、水泥、砂、引氣劑等基本原材料制備的CA砂漿存在分層離析大，后期收縮、早期強度不高等缺點，直接影響著CA砂漿施工進度、后期使用性能和壽命。高速鐵路設計軌道平整，壽命使用期長，要求在使用期內基本不維修或少維修，因此提高CA砂漿的均勻性和耐久性至關重要。然而在CA砂漿中，乳化瀝青和水泥的密度相差3倍左右，乳化瀝青和砂的密度相差2.5倍左右，因此很容易分層離析，即瀝青上浮至CA砂漿的表面，由于乳化瀝青破乳后產生的自由水的蒸發，會使CA砂漿產生較大的體積收縮，因而直接影響著CA砂漿的施工性能和長期使用性能；但是，現有的CA砂漿產品并沒有很好的解決這些問題，雖然有的CA砂漿產品的分離度小于3％，但是仍然分離度偏高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑。
本發明的技術方案是一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，其特征在于它包括硅灰和膨潤土，各原料所占重量份為硅灰100份，膨潤土5-350份，粉煤灰0-250份；所述的膨潤土為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、鈉-鈣基膨潤土中的任一種或二種或二種以上混合，二種或二種以上混合，為任意配比，比表面積400-1000m2/kg；硅灰的比表面積為18000-23000m2/kg；粉煤灰的比表面積為300-800m2/kg。
所述的膨潤土所占重量份為80-200份。
所述的粉煤灰所占重量份為10-250份。
硅灰為國產或者進口的硅灰，比表面積為18000-23000m2/kg。
所述的粉煤灰為I級粉煤灰、II級粉煤灰中的任一種或二種混合，二種混合時，為任意配比，比表面積為300-800m2/kg。
粉煤灰為干排灰或者是濕排灰，只要符合國家I級灰、II級灰標準即可。膨潤土可以是無機的，也可以是經過有機處理過的有機膨潤土。
上述一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑的制備方法是所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌，攪拌均勻即可，一般攪拌30-300秒。
一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑應用于CA砂漿中，可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑加入量為CA砂漿的重量的0.4-10％。
本發明采用硅灰與膨潤土(鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、鈉-鈣基膨潤土)，或者再加入粉煤灰復合得到的復合添加劑，在CA砂漿中外摻本發明的復合添加劑，能使原來分層離析(分離度＞3％)、收縮較大的CA砂漿不分層離析(分離度可＜0.5％)，同時能減少其收縮和增加其早期強度。本發明提供的復合添加劑具有改善CA砂漿的工作性，延長其可工作時間，能夠很好地阻止CA砂漿發生分層離析，且能增加CA砂漿的早期強度，同時也能提高CA砂漿的抗凍性和耐久性，在我國大規模建設的高速鐵路中具有廣闊的應用前景。
具體實施例方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
本發明提供的可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑包括兩個方面的內容。
1、采用硅灰和膨潤土作添加劑，通過同時引入納米級的硅灰顆粒和膨潤土顆粒，硅灰和膨潤土顆粒能增加漿體的粘度，而且膨潤土顆粒分散在水泥和乳化瀝青組成的將體中后，其層狀結構能吸水膨脹，防止CA砂漿的收縮，同時能形成穩定均勻的新漿體，而且具有觸變性，能防止CA砂漿分層離析。硅灰和膨潤土作為添加劑對CA砂漿的主要性能影響列于表1中。
表3硅灰和膨潤土作為添加劑對CA砂漿的主要性能影響
表1中測試方法按照日本土木學會預填骨料灌漿混凝土試驗方法進行。瀝青為慢裂快凝型非離子乳化瀝青，水泥為早強普通硅酸鹽42.5R水泥，硅灰為武鋼硅灰，膨潤土由重量百分比為鈉基膨潤土30％、鈣基膨潤土40％和鈉-鈣基膨潤土30％構成。
從表1可以看出硅灰和膨潤土組成的添加劑能夠提高CA砂漿的勻質性、可工作時間和早期強度，減少CA砂漿的收縮。
2、采用硅灰、粉煤灰和膨潤土作添加劑，通過同時引入納米級的硅灰顆粒和膨潤土顆粒，以及微米級的粉煤灰顆粒，硅灰和膨潤土顆粒能增加漿體的粘度，而且膨潤土顆粒分散在水泥和乳化瀝青組成的將體中后，能吸水膨脹，防止CA砂漿的收縮，同時能形成穩定均勻的新漿體，而且具有觸變性，對其流動度有利，同時粉煤灰中球狀玻璃微珠也能增加CA砂漿的流動性，優化骨料的顆粒級配，在保持良好流動性的情況下，防止CA砂漿分層離析。硅灰、粉煤灰和膨潤土作為增粘劑對CA砂漿的主要性能影響列于表4中。
表2硅灰、粉煤灰和膨潤土作為添加劑對CA砂漿的主要性能影響
表2中測試方法按照日本土木學會預填骨料灌漿混凝土試驗方法進行。瀝青為慢裂快凝型非離子乳化瀝青，水泥為早強普通硅酸鹽42.5R水泥，硅灰為武鋼硅灰，粉煤灰是I級灰，膨潤土是鈣基膨潤土。
從表2可以看出硅灰、粉煤灰和膨潤土組成的添加劑能夠提高CA砂漿的勻質性、可工作時間和早期強度，減少CA砂漿的收縮，可有效防止CA砂漿分層離析。
實施例8300kg水泥+480kg乳化瀝青+600kg砂+60kg外加水+60kg復合添加劑(30kg硅灰+30kg鈣基膨潤土)，所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。制成的CA砂漿的主要技術指標為可工作時間70分鐘、膨脹率-0.7％、1d抗壓強度0.25MPa、3d抗壓強度0.4MP、材料分離度1.1％。
實施例9300kg水泥+480kg乳化瀝青+600kg砂+60kg外加水+90kg復合添加劑(30kg硅灰+30kg粉煤灰I級灰+30kg鈣基膨潤土)，所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。制成的CA砂漿的主要技術指標為可工作時間75分鐘、膨脹率-0.4％、1d抗壓強度0.25MPa、3d抗壓強度0.4MP、材料分離度0.6％。
實施例10
一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，它主要由硅灰、膨潤土和粉煤灰構成，各原料所占重量份為硅灰100份，膨潤土80份，粉煤灰10份；所述的膨潤土為鈉基膨潤土，比表面積600m2/kg以上；硅灰的比表面積為18000m2/kg以上；粉煤灰的比表面積為400-800m2/kg。所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑應用于CA砂漿中，可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑加入量為CA砂漿的重量的0.4％。
實施例11一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，它主要由硅灰、膨潤土和粉煤灰構成，各原料所占重量份為硅灰100份，膨潤土200份，粉煤灰250份；所述的膨潤土為鈉基膨潤土，比表面積600m2/kg以上；硅灰的比表面積為18000m2/kg以上；粉煤灰的比表面積為400-800m2/kg。所有原材料按照比例稱量好后，一起加入攪拌機同時攪拌100秒。一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑應用于CA砂漿中，可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑加入量為CA砂漿的重量的10％。
本發明的硅灰、膨潤土和粉煤灰原料的上下限取值以及區間值都能實現本發明，在此就不一一列舉實施例。
權利要求
1.一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，其特征在于它包括硅灰和膨潤土，各原料所占重量份為硅灰100份，膨潤土5-350份，粉煤灰0-250份；所述的膨潤土為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、鈉-鈣基膨潤土中的任一種或二種或二種以上混合，二種或二種以上混合，為任意配比，比表面積400-1000m2/kg；硅灰的比表面積為18000-23000m2/kg；粉煤灰的比表面積為300-800m2/kg。
2.根據權利要求1所述的一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，其特征在于所述的膨潤土所占重量份為80-200份。
3.根據權利要求1所述的一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，其特征在于所述的粉煤灰所占重量份為10-250份。
全文摘要
本發明涉及一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑。一種可有效防止CA砂漿分層離析的復合添加劑，其特征在于它包括硅灰和膨潤土，各原料所占重量份為硅灰100份，膨潤土5－350份，粉煤灰0－250份；所述的膨潤土為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、鈉－鈣基膨潤土中的任一種或二種或二種以上混合，二種或二種以上混合，為任意配比，比表面積400－1000m
文檔編號C04B18/08GK1821157SQ200610018440
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月28日 優先權日2006年2月28日
發明者王發洲, 胡曙光, 王濤, 丁慶軍, 葉家軍, 高濤, 鄒進忠 申請人:湖北國創高科實業集團有限公司, 武漢理工大學