[发明专利]环氧沥青水泥砂浆及其制备方法及其在无砟轨道上的应用

说明书

技术领域：

本发明属于建筑材料领域，具体地说是一种环氧沥青水泥砂浆及其制备方法及其在无砟轨道上的应用。

背景技术：

板式轨道是一种适用高速铁路或客运专线发展的无砟轨道结构，它比有碴轨道具有更加良好、稳定的轨道结构，且运营的维护工作量和维护费用远远低于有碴轨道。为了适应高速铁路的高平稳性，高耐久性、舒适性的要求，需要采用和发展少维修的无砟轨道。

板式无砟轨道结构主要由轨道板、水泥乳化沥青砂浆弹性垫层、混凝土底座、凸形挡台及钢轨扣件等构成。水泥乳化沥青砂浆主要用作轨道板和混凝土底座之间的弹性垫层。

在板式无砟轨道结构中，水泥乳化沥青砂浆垫层的主要作用是支撑、调节、缓冲、吸振等，并提供足够的刚度和弹韧性，其性能与施工质量对于高速列车运行过程中的平顺性、舒适性和安全性起到至关重要的作用。

水泥乳化沥青砂浆一般由水泥、乳化沥青、掺合料、细骨料、水、表面活性剂、减水剂、聚合物胶乳和砂在常温下拌合而成，利用水泥水化吸收乳化沥青破乳产生的水分，水泥水化加速了乳化沥青的破乳过程，从而由水泥水化形成的水化产物与沥青形成立体网络结构，具有混凝土的刚性和沥青的弹性，能够对列车行驶起到稳定和缓冲作用。

目前普通的CA砂浆存在温度适应性差、填充性能不足，易分层、耐疲劳性能较差、CA砂浆固化后表面开裂、可工作时间短等问题，尤其是在动载荷交互作用和低温服役存在开裂破碎、低温环境下弹性不足等问题。所以有必要提供一种稳定性好的改性乳化沥青来提高CA砂浆的耐久性等综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环氧沥青水泥砂浆及其制备方法及其在无砟轨道上的应用，本发明利用环氧沥青A组分乳液、环氧沥青B组分乳液与干料、水、减水剂制备环氧沥青水泥砂浆，得到的水泥沥青砂浆抗冻性能好、耐久性能优异，综合性能强。得到的水泥沥青砂浆可以用在板式无砟轨道中，特别是用在客运专线CRTS Ⅱ型板式无砟轨道中效果显著。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种环氧沥青水泥砂浆，其特征在于：该环氧沥青水泥砂浆包括干料、环氧沥青A组分乳液、环氧沥青B组分乳液、水、减水剂、消泡剂；按重量份计，各组分配比为：干料：1350-1560重量份；环氧沥青A组分乳液为：230-280重量份；环氧沥青B组分乳液为10-60重量份；水：135-180重量份；减水剂：0.5-10重量份；消泡剂：0-5重量份；所述干料成分包括：水泥25-35%、膨胀剂0.1-3%、铝粉0.001-0.3%，其余为砂；；所述环氧沥青A组分乳液为双酚A型的环氧树脂乳液，固含量为55%-65%；环氧沥青B组分乳液为乳化沥青，包括以下成分，以质量百分比计，改性沥青：55%-65%；离子乳化剂：1%-5%；非离子乳化剂：0-1%；稳定剂：0.02%-2.0%，余量水。

本发明所述减水剂为聚羧酸系系列产品。所述消泡剂为水性有机硅类产品。所述膨胀剂中含有重量比为水泥和铝粉的1%-2.5%，细度为200-250目的铝粉。

所述环氧沥青B组分乳液中的改性沥青由石油沥青改性而成，所使用的改性剂是顺丁烯二酸酐、乙烯—醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、SBS、SBR中的一种；然后加入反应的环氧树脂的固化剂包括二乙烯三胺，三乙烯四胺，乙二胺，二乙胺，三乙胺，三乙醇胺中的一种或几种制备而得。非离子乳化剂包括：辛基酚聚环氧乙烷8醚或辛基酚聚环氧乙烷10醚或辛基酚聚环氧乙烷12醚中任意一种或二种以上混合物。稳定剂包括纤维素、聚乙烯醇、明胶、聚醚、氯化铵、氯化钠、氯化钙中的一种或几种的混合物。这种稳定剂，能够增加乳化沥青体系的稳定性，同时也能够改善水泥乳化沥青砂浆的施工性能，一定程度防止砂浆产生分层和离析。

 

一种环氧沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）制备环氧沥青A组分乳液，将环氧树脂经过乳化形成固含量为55%-65%的双酚A型的环氧树脂乳液；

2）制备环氧沥青B组分乳液，将石油沥青改性得到改性沥青，将已经预热的改性沥青升温至120-150℃，以质量百分比计，把改性沥青：55%-65%；离子乳化剂：1%-5%；非离子乳化剂：0-1%；稳定剂：0.02%-2.0%，在30-50℃的水中溶解完全配制成乳化液，用碱调整pH=9-12,通过胶体磨，制得改性乳化沥青；