[发明专利]一种高铁用乳化沥青、含其的砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及乳化沥青领域，具体涉及一种高铁用乳化沥青和含其的砂浆，及乳化沥青和含其的砂浆的制备方法。

背景技术

根据我国《中长期铁路网规划》和铁路跨越式发展的思路，到2020年，我国将建立省会城市及中大城市间的快速客运通道，建成“四纵四横”铁路快速通道以及四个城际快速客运系统，建设客运专线1.2万千米以上，构成我国高速铁路的基本框架。水泥乳化沥青砂浆作为高铁核心技术，一方面可以使得轨道具有合理的弹性，另一方面便于调整轨道施工误差。因此在实际应用中具有广阔的应用前景。

目前乳化沥青在砂浆拌合时只能在低温情况下勉强满足技术指标，而高铁建设地域跨越大，现有乳化沥青配方无法满足对环境温度的变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：为了克服现有的乳化沥青砂浆浆体的稳定性差及乳化沥青在砂浆拌合时只能在低温情况下勉强满足技术指标的缺陷，而提供了一种乳化沥青和含其的砂浆，及乳化沥青和含其的砂浆的制备方法。本发明的乳化沥青具有高适应性，其中由于粘土的加入使得砂浆浆体更稳定，配合相应的添加剂有效地降低了乳化沥青砂浆对环境温度的敏感性，提高了砂浆在高温天气的施工性能。

本发明提供了一种乳化沥青，其原料配方含有2％～4％的乳化剂、60％的基质沥青、1％～4％的粘土、0.2％～1％的专用添加剂和水，水的含量为补足百分比至100％，百分含量按照所述乳化沥青的重量计；所述的乳化沥青的pH为3～8；

其中，所述的专用添加剂含有下述成分：24％柠檬酸、5％气相法二氧化硅、0.22％葡萄糖酸钠、0.04％纤维素聚醚和水，水补足质量百分比至100％；所述专用添加剂中的百分含量按所述的专用添加剂的总质量计。

本发明中，所述的纤维素聚醚可采用本领域常规的各种纤维素聚醚，较佳地为羧甲基纤维素钠(简称CMC)。

在本发明一较佳的实施方式中，所述乳化沥青的原料配方含有2.5％～3.0％的乳化剂、60％的基质沥青、2％～4％的粘土、0.2％～1％的专用添加剂以及水，其中水的含量为补足百分比至100％，百分含量按所述的专用添加剂的总质量计。

其中，所述的乳化剂为制备乳化沥青常规使用的乳化剂，较佳地含有胺化木质素、碳原子数为12～22的脂肪族胺和水。其中所述胺化木质素的含量较佳地为23％～35％，更佳地为28～29％。所述碳原子数为12～22的脂肪族胺的含量较佳地为35％～45％，更佳地为42～44％。所述水的含量为补足百分比至100％；所述百分含量皆按照所述乳化剂的重量计。

本发明中，所述的胺化木质素为制备乳化沥青的乳化剂中常规使用的胺化木质素，其硫酸盐含量一般为4wt％～9wt％之间，固含量≥80wt％。所述的胺化木质素一般为由造纸厂的废液脱水形成的木质素或者木质素磺酸盐，由二乙烯三胺、甲醛、阔叶松木质素经曼尼希反应获得的产物或由三乙烯四胺、甲醛、针叶松木质素经曼尼希反应获得的产物，其作用在于分散物料。

本发明中，所述的碳原子数为12～22脂肪族胺为本领域常用的可进行沥青乳化的脂肪族胺，其HLB值一般为8～17。所述的碳原子数为12～22的脂肪族胺中，胺基基团为乳化沥青的乳化剂中脂肪族胺常规含有的胺基基团，较佳地为伯胺基团和/或仲胺基团。所述的碳原子数为12～22脂肪族胺较佳地为碳原子数为16的仲胺和/或碳原子数为18的仲胺，更佳地为碳原子数为18的仲胺。

本发明中，所述的基质沥青为制备乳化沥青常规使用的基质沥青，较佳地为石油沥青，以石油沥青为基质沥青的乳化沥青可用于制备高铁用乳化沥青砂浆，更佳地为针入度为60～120的石油沥青。

本发明中，所述的粘土为制备乳化沥青常规使用的粘土，较佳地为膨润土，更佳地为钙钠基膨润土。

本发明中，所述乳化沥青的pH值为3～8，可采用pH值调节剂如盐酸进行调节使乳化沥青的pH值在3～8。

本发明还提供了一种乳化沥青的制备方法，其包括下列步骤：①将所述的原料配方中除基质沥青以外的原料混合后，将pH值调节至2～3，得皂液；②将基质沥青和皂液通过乳化沥青设备处理，得乳化沥青；当步骤②所得的乳化沥青的pH值不为3～8时，将乳化沥青的pH值调节至3～8。

步骤①或②中采用本领域常规使用的pH值调节剂调节pH，如盐酸调节pH值。