超高強度軌道膠泥及其生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種超高強度軌道膠泥及其生產方法，其特征在于：包括以下重量份數的原料：其中，42.5普硅水泥40～60份、42.5硫鋁酸鹽水泥1～10份、級配石英砂40～65份、U型膨脹劑3～8份、增強劑0.5～2份、減水劑0.1～0.5份、緩凝劑0.02～0.1份、消泡劑0.01～0.05份、高粘度保水劑0.01～0.03份、塑性膨脹劑0.01～0.05份和早強劑0.02～0.1份。本發明的超高強度軌道膠泥具有超高強度、流動度高、良好低溫施工性、強度發展快以及良好的微膨脹特性，可廣泛用于鐵路軌道、港口塔吊的支撐軌道、工業廠房等工程的柱基、樁基、巖基中。
【專利說明】超高強度軌道膠泥及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑材料的加工領域，特別是涉及一種可廣泛用于鐵路軌道、港口塔 吊的支撐軌道、工業廠房等工程的柱基、樁基、巖基中以及港口、碼頭起重機軌道槽的灌漿 的超高強度軌道膠泥及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 目前市場上大部分軌道膠泥均按JC/T986-2005《灌漿料行業標準》和YB/ T9261-1998《水泥基灌漿材料施工技術規范》標準生產，流動度在270mm左右，ld、3d、28d強 度分別3 22Mpa、3 40Mpa、3 70Mpa，強度低，初始流動度不高，無法滿足一些如鐵路軌道、 港口塔吊的支撐軌道、工業廠房等工程的柱基、樁基、巖基中以及港口、碼頭起重機軌道槽 等工程要求特高強度工程施工需要的工程需求。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種成本低廉、性能優異、質量穩定，具有超高強度、流動度 高、良好低溫施工性、強度發展快以及良好的微膨脹特性的超高強度軌道膠泥及其生產方 法。
[0004] 本發明是這樣實現的： 一種超高強度軌道膠泥，其特征在于，包括以下重量份數的原料：其中，42. 5普硅水泥 40?60份、42. 5硫錯酸鹽水泥1?10份、級配石英砂40?65份、U型膨脹劑3?8份、 增強劑〇. 5?2份、減水劑0. 1?0. 5份、緩凝劑0. 02?0. 1份、消泡劑0. 01?0. 05份、 高粘度保水劑〇. 01?〇. 03份、塑性膨脹劑0. 01?0. 05份、早強劑0. 02?0. 1份；所述的 減水劑為高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構，或者是聚醚型結構；所述的增強劑包括硅灰 粉和可再分散乳膠粉。
[0005] 以上所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣2?4份、明礬石0. 5?2份、石膏0. 4? 1. 5份和表面活性劑0. 1?0. 5份，其制備方法是將無水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經 過1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在所得熟料中加入表面活性劑，并繼續加熱到150?200°C 下充分混合。
[0006] 以上所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚 聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0007] 以上所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、 硫酸鋁的重量比為〇. 5:1:1: 1，所述的糖蜜是以蔗糖精制生產過程中產生的廢糖蜜為原料， 將廢糖蜜配成質量濃度為20?30%的溶液，經過300Da?700Da的納濾膜透析，透析液經 過真空濃縮后即得，廢糖蜜的作用是一種絡合劑。
[0008] 以上所述的消泡劑為有機硅、異辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰 乙二胺中兩種以上混合。
[0009] 以上所述的高粘度保水劑包括鈉基膨潤土和羥丙基甲基纖維素，鈉基膨潤土和羥 丙基甲基纖維素的重量比為2:1。
[0010] 以上所述的塑性膨脹劑為硝酸銨、碳酸銨中的一種或兩種。
[0011] 以上所述的早強劑包括甲酸鈣、硫酸鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸；甲酸 鈣、硫酸鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸的重量比為4:3:5:1:0. 1。
[0012] 以上所述的早強劑的制備方法為按配方配比選取上述原料的甲酸鈣、硫酸鐵、氯 化鈣、膨潤土經過粉磨，攪拌混合均勻后加水加熱至40?50°C;再將三乙醇胺和檸檬酸加 入到混合物中，并繼續加熱到70?80°C進行催化反應20?30min，冷卻后即得。
[0013] 本發明的超高強度軌道膠泥的生產方法，其特征在于：將42. 5普硅水泥、42. 5硫 鋁酸鹽水泥、級配石英砂、U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘度保水劑、塑性 膨脹劑、早強劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘 度保水劑、塑性膨脹劑和早強劑放入砂漿攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混 合，然后將42. 5普硅水泥和42. 5硫鋁酸鹽水泥加入砂漿攪拌機攪拌混合，最后將級配石英 砂加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到 超高強度軌道膠泥。
[0014] 本發明突出的實質性特點和顯著的進步是： 1、本發明的軌道膠泥具有早強、高強性能，1天抗壓強度可達25Mpa以上。
[0015] 2、本發明的軌道膠泥流動性高，可自流填充全部空隙，滿足軌道設備二次灌漿的 要求。
[0016] 3、本發明的軌道膠泥具有良好低溫施工性，允許在-10°C氣溫下進行室外施工。
[0017] 4、本發明的軌道膠泥具有良好的微膨脹特性，保證澆設備與基礎之間緊密接觸， 二次灌漿后無收縮，粘結強度高，與鋼筋握裹力不低于6Mpa。
[0018] 5、本發明的軌道膠泥耐久性強，無機膠結材料，使用壽命大于基礎混凝土的使用 壽命。
[0019] 6、本發明的軌道膠流動度大、不離析、不泌水，用水量范圍寬(水料比在0. 13? 0. 15:1 )，調整拌合用水量即可得到合適的流動度，施工簡單，確保施工質量。
[0020] 7、本發明膨脹劑的膨脹速率能夠與軌道膠泥的強度發展相協調，相同摻量下，膨 脹性能是普通混凝土的3倍，膨脹速率快，膨脹穩定期早、對后期水分補充的依賴程度低， 具有良好的抗裂防滲功能。
[0021] 8、本發明的早強劑增大水泥水化速度，促進軌道膠泥的終凝，減少混凝土初終凝 時間間隔，同時使膠泥的早期強度有較大提高，能夠加速膠泥的凝結硬化，提高早期強度。
[0022] 9、本發明采用42. 5普硅水泥作為主要凝膠材料，并與硫鋁酸鹽水泥進行復配，達 到急凝的效果，由于普硅水泥具有較大的干縮性，因此需要用U型膨脹劑進行摻和，以保證 膠泥的微膨脹特性。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合實施例對本發明作以下說明。
[0024] 實施例1 (一）原料及重量： 42. 5普硅水泥40份、42. 5硫鋁酸鹽水泥1份、級配石英砂65份、U型膨脹劑8份、增 強劑2份、減水劑0. 5份、緩凝劑0. 1份、消泡劑0. 05份、高粘度保水劑0. 03份、塑性膨脹 劑0.05份、早強劑0. 1份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；所述的增強劑包括 硅灰粉和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消 泡劑為有機硅、異辛醇、二異丁基甲醇和二硬脂酰乙二胺；所述的高粘度保水劑包括鈉基膨 潤土和羥丙基甲基纖維素；所述的塑性膨脹劑為碳酸銨；所述的早強劑包括甲酸鈣、硫酸 鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸。
[0025] (二）制作 將42. 5普硅水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥、級配石英砂、U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝 齊IJ、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑、早強劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、增強 齊IJ、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑和早強劑放入砂漿攪拌機中，在攪 拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合，然后將42. 5普硅水泥和42. 5硫鋁酸鹽水泥加入砂漿 攪拌機攪拌混合，最后將級配石英砂加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后 進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到超高強度軌道膠泥。
[0026] 實施例2 (一）原料及重量： 42. 5普硅水泥50份、42. 5硫鋁酸鹽水泥5份、級配石英砂55份、U型膨脹劑5份、增 強劑1份、減水劑〇. 2份、緩凝劑0. 05份、消泡劑0. 02份、高粘度保水劑0. 02份、塑性膨脹 劑0.02份、早強劑0.05份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；所述的增強劑包括 硅灰粉和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消 泡劑為有機硅、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰乙二胺；所述的高粘度保水劑包括鈉基膨潤土 和羥丙基甲基纖維素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨；所述的早強劑包括甲酸鈣、硫酸鐵、氯 化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸。
[0027] (二）制作 將42. 5普硅水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥、級配石英砂、U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝 齊IJ、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑、早強劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、增強 齊IJ、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑和早強劑放入砂漿攪拌機中，在攪 拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合，然后將42. 5普硅水泥和42. 5硫鋁酸鹽水泥加入砂漿 攪拌機攪拌混合，最后將級配石英砂加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后 進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到超高強度軌道膠泥。
[0028] 實施例3 (一）原料及重量： 42. 5普硅水泥55份、42. 5硫鋁酸鹽水泥8份、級配石英砂60份、U型膨脹劑7份、增 強劑1. 5份、減水劑0. 4份、緩凝劑0. 08份、消泡劑0. 04份、高粘度保水劑0. 02份、塑性膨 脹劑0.04份、早強劑0.08份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；所述的增強劑包括 硅灰粉和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消 泡劑為有機硅、二異丁基甲醇和二棕櫚酰乙二胺；所述的高粘度保水劑包括鈉基膨潤土和 羥丙基甲基纖維素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨和碳酸銨；所述的早強劑包括甲酸鈣、硫 酸鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸。
[0029] (二）制作 將42. 5普硅水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥、級配石英砂、U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝 齊IJ、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑、早強劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、增強 齊IJ、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑和早強劑放入砂漿攪拌機中，在攪 拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合，然后將42. 5普硅水泥和42. 5硫鋁酸鹽水泥加入砂漿 攪拌機攪拌混合，最后將級配石英砂加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后 進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到超高強度軌道膠泥。
[0030] 實施例4 (一）原料及重量： 42. 5普硅水泥60份、42. 5硫鋁酸鹽水泥10份、級配石英砂40份、U型膨脹劑3份、增 強劑〇. 5份、減水劑0. 1份、緩凝劑0. 02份、消泡劑0. 01份、高粘度保水劑0. 01份、塑性膨 脹劑0.01份、早強劑0.02份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；所述的增強劑包括 硅灰粉和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消 泡劑為有機硅、異辛醇、二異丁基甲醇和二棕櫚酰乙二胺；所述的高粘度保水劑包括鈉基膨 潤土和羥丙基甲基纖維素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨；所述的早強劑包括甲酸鈣、硫酸 鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸。
[0031] (二）制作 將42. 5普硅水泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥、級配石英砂、U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝 齊IJ、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑、早強劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、增強 齊IJ、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑和早強劑放入砂漿攪拌機中，在攪 拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合，然后將42. 5普硅水泥和42. 5硫鋁酸鹽水泥加入砂漿 攪拌機攪拌混合，最后將級配石英砂加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后 進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到超高強度軌道膠泥。
[0032] 本發明主要技術指標：
【權利要求】
1. 一種超高強度軌道膠泥，其特征在于，包括以下重量份數的原料：其中，42. 5普硅水 泥40?60份、42. 5硫錯酸鹽水泥1?10份、級配石英砂40?65份、U型膨脹劑3?8份、 增強劑〇. 5?2份、減水劑0. 1?0. 5份、緩凝劑0. 02?0. 1份、消泡劑0. 01?0. 05份、 高粘度保水劑〇. 01?〇. 03份、塑性膨脹劑0. 01?0. 05份、早強劑0. 02?0. 1份；所述的 減水劑為高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構，或者是聚醚型結構；所述的增強劑包括硅灰 粉和可再分散乳膠粉。
2. 根據權利要求1所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的U型膨脹劑包括無 水硫錯酸I丐2?4份、明研^石0. 5?2份、石骨0. 4?1. 5份和表面活性劑0. 1?0. 5份， 其制備方法是將無水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經過1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在 所得熟料中加入表面活性劑，并繼續加熱到150?200°C下充分混合。
3. 根據權利要求2所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的表面活性劑為十二 烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
4. 根據權利要求1所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的緩凝劑包括糖蜜、硼 砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁的重量比為〇.5:1:1:1，所述的糖 蜜是以蔗糖精制生產過程中產生的廢糖蜜為原料，將廢糖蜜配成質量濃度為20?30%的溶 液，經過300Da?700Da的納濾膜透析，透析液經過真空濃縮后即得。
5. 根據權利要求1所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的消泡劑為有機硅、異 辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰乙二胺中兩種以上混合。
6. 根據權利要求1所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的高粘度保水劑包括 鈉基膨潤土和羥丙基甲基纖維素，鈉基膨潤土和羥丙基甲基纖維素的重量比為2:1。
7. 根據權利要求1所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的塑性膨脹劑為硝酸 銨、碳酸銨中的一種或兩種。
8. 根據權利要求1所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的早強劑包括甲酸鈣、 硫酸鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸檬酸；甲酸鈣、硫酸鐵、氯化鈣、膨潤土、三乙醇胺、檸 檬酸的重量比為4:3:5:1:0. 1。
9. 根據權利要求5所述的超高強度軌道膠泥，其特征在于：所述的早強劑的制備方法 為按配方配比選取上述原料的甲酸鈣、硫酸鐵、氯化鈣、膨潤土經過粉磨，攪拌混合均勻后 加水加熱至40?50°C ;再將三乙醇胺和檸檬酸加入到混合物中，并繼續加熱到70?80°C 進行催化反應20?30min，冷卻后即得。
10. 如權利要求1所述的超高強度軌道膠泥的生產方法，其特征在于：將42. 5普硅水 泥、42. 5硫鋁酸鹽水泥、級配石英砂、U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝劑、消泡劑、高粘度 保水劑、塑性膨脹劑、早強劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、增強劑、減水劑、緩凝劑、 消泡劑、高粘度保水劑、塑性膨脹劑和早強劑放入砂漿攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min 進行攪拌混合，然后將42. 5普硅水泥和42. 5硫鋁酸鹽水泥加入砂漿攪拌機攪拌混合，最后 將級配石英砂加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入成品包裝罐內，檢 驗包裝，得到超高強度軌道膠泥。
【文檔編號】C04B28/06GK104386986SQ201410570201
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】覃乃舟 申請人:廣西南寧柏睿通合成建材科技有限公司