[发明专利]一种添加纳米材料的水泥沥青砂浆

说明书

技术领域：

本发明涉及铁路建设材料的制造领域，具体地说涉及一种添加纳米材料的水泥沥青（CA）砂浆。

背景技术：

经济的快速发展，对铁路运输提出了高要求，目前我们国家面临大规模建设高速铁路，高速铁路板式轨道要求具有结构高度低、重量轻、容易施工和造价低廉等特点，板式轨道施工时在间隙中灌注乳化沥青水泥砂浆(简称CA砂浆)，以形成均质的兼具刚性和弹性的填充垫层，CA砂浆层可起到调整轨道几何精度和吸收振动冲击能量的双重作用，国内现有的CA砂浆存在稳定性差、相容性差，由此造成CA砂浆的施工时间短、容易分层等问题，尤其是在稳定性和早期强度两个方面尚未达到指标，使得国内的CA砂浆的实际性能和效果不理想。

发明内容：

本发明的目的是提供一种添加纳米材料的水泥沥青（CA）砂浆，提高水泥沥青的抗压强度和稳定性，改善水泥沥青的性能。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种添加纳米材料的水泥沥青砂浆，是由水泥、细骨料、消泡剂、膨胀剂、沥青乳液，水和纳米材料组成，各原料所占重量份为：水泥100份，细骨料220份，消泡剂0.55份，膨胀剂10份，沥青乳液180份，水25份，纳米材料3-9份。

作为上述技术方案的优选，所述的水泥为强度等级42.5R的普通硅酸盐水泥。

作为上述技术方案的优选，所述的细骨料为洁净、坚硬，不含有泥土和有机质等有害杂质的河沙，最大粒径小于2.5mm，细度模数为1.4～2.2，含水≯1%。

作为上述技术方案的优选，所述的消泡剂为水性有机硅类消泡剂。

作为上述技术方案的优选，所述的膨胀剂为UEA型混凝土膨胀剂。

作为上述技术方案的优选，所述的沥青乳液为普通阳离子沥青乳液。

作为上述技术方案的优选，所述的纳米材料由纳米SiO₂、纳米CaCO₃和纳米级氧化锌材料组成，各组分所占重量百分比为纳米SiO₂ 30～45﹪，纳米CaCO₃ 50～65﹪，纳米级氧化锌材料5﹪。

本发明的有益效果在于：通过添加纳米材料提高了水泥沥青砂浆的抗压强度，降低了水泥沥青砂浆的材料分离度。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例中水泥选用强度等级42.5R的普通硅酸盐水泥；细骨料选用洁净、坚硬，不含有泥土和有机质等有害杂质的河沙，最大粒径小于2.5mm，细度模数为1.4～2.2，含水≯1%；消泡剂选用水性有机硅类消泡剂；膨胀剂选用UEA型混凝土膨胀剂；沥青乳液选用普通阳离子沥青乳液；纳米材料由纳米SiO₂、纳米CaCO₃和纳米级氧化锌材料组成，各组分所占重量百分比为纳米SiO₂ 30～45﹪，纳米CaCO₃ 50～65﹪，纳米级氧化锌材料5﹪。

实施例1（以重量计）：取水泥、细骨料、消泡剂、膨胀剂、纳米材料、沥青乳液、水混合搅拌，各原料所占重量份为：水泥100份，细骨料220份，消泡剂0.55份，膨胀剂10份，纳米材料0份、沥青乳液180份，水25份。对搅拌后试样进行检测，CA砂浆的主要技术性能见表1。

实施例2（以重量计）：取水泥、细骨料、消泡剂、膨胀剂、纳米材料、沥青乳液、水混合搅拌，各原料所占重量份为：水泥100份，细骨料220份，消泡剂0.55份，膨胀剂10份，纳米材料（纳米SiO₂∶纳米CaCO₃∶氧化锌=45∶50∶5）3份、沥青乳液180份，水25份。对搅拌后试样进行检测，CA砂浆的主要技术性能见表1。

实施例3（以重量计）：取水泥、细骨料、消泡剂、膨胀剂、纳米材料、沥青乳液、水混合搅拌，各原料所占重量份为：水泥100份，细骨料220份，消泡剂0.55份，膨胀剂10份，纳米材料（纳米SiO₂∶纳米CaCO₃∶氧化锌=38∶57∶5）3份、沥青乳液180份，水25份。对搅拌后试样进行检测，CA砂浆的主要技术性能见表1。