[发明专利]一种增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥砂浆材料技术领域，尤其涉及一种增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆的制备方法。

背景技术

水泥沥青砂浆是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成，经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料，在高速铁路无砟轨道结构中充当弹性垫层，起到填充调整、承力传力的作用。随着我国近年来高速铁路基础建设的快速发展，水泥沥青砂浆也得到了越来越多的关注。由于乳化沥青存在耐候性差的缺陷，而且提高弹性性能有限，有研究将具有高弹性、而且来源广泛，价格低廉的橡胶粉与乳化沥青进行复配以改善砂浆的耐候性。CN200710133454公开了用于水泥沥青砂浆的橡胶粉-沥青乳液，通过将橡胶粉与乳化沥青进行复配提高了弹性砂浆的耐候性。然而，橡胶粉改性水泥沥青砂浆的力学强度较低，影响其使用性能和耐用性，需要作出改进。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）将2-4重量份阴离子型乳化剂、0.5-1重量份非离子型乳化剂、0.1-1重量份稳定剂加入20-30重量份水中600-1000r/min搅拌5-10min，然后加入5-15重量份橡胶粉于同样转速下继续搅拌20-30min，得到橡胶粉乳液；

（2）将1-2重量份硅烷偶联剂KH-570加入30-40重量份沥青中于110-160℃混合处理5-10min，然后加入步骤（1）制得的橡胶粉乳液中60-70℃高速搅拌20-30min，冷却至常温后将pH调至8-8.5，缓慢滴加3-5重量份正硅酸乙酯并搅拌反应12-24h，得到橡胶粉-改性沥青乳液；

（3）将步骤（2）制得的橡胶粉-改性沥青乳液与100-150重量份硅酸盐水泥、150-200重量份石英砂、0.5-1重量份减水剂、0.05-0.1重量份消泡剂、20-30重量份水混合均匀，得到增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆。

所述阴离子型乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。

所述非离子型乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80、司盘-80中的一种或几种。

所述稳定剂为羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种。

所述橡胶粉为100-200目。

所述减水剂为聚羧酸类减水剂。

所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。

本发明的优点是：

本发明先将橡胶粉和乳化剂共同加入水中搅拌均匀得到橡胶粉乳液，然后将硅烷偶联剂KH-570与沥青高温混合后加入橡胶粉乳液中乳化，再滴加正硅酸乙酯进行原位溶胶-凝胶反应，在乳化沥青表面引入无机纳米层，得到橡胶粉-改性沥青乳液，与硅酸盐水泥、石英砂等原料混合均匀后得到增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆。本发明通过向橡胶粉-沥青乳液中引入无机成分纳米二氧化硅，能在砂浆体系中形成橡胶-二氧化硅-沥青三维网状结构，具有一定的物理化学稳定性，对砂浆体系有良好的增强效果，使制得的水泥沥青砂浆既具有优良的弹性和耐候性，又有较高的力学强度和稳定性，使用性能好，耐用性强。

具体实施方式

一种增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）将2重量份阴离子型乳化剂、0.5重量份非离子型乳化剂、0.1重量份稳定剂加入20重量份水中600r/min搅拌5min，然后加入5重量份橡胶粉于同样转速下继续搅拌20min，得到橡胶粉乳液；

（2）将1重量份硅烷偶联剂KH-570加入30重量份70#沥青中于110℃混合处理5min，然后加入40重量份步骤（1）所述的橡胶粉乳液中60℃高速搅拌20min，冷却至常温后将pH调至8，缓慢滴加3重量份正硅酸乙酯并搅拌反应12h，得到橡胶粉-改性沥青乳液；

（3）将步骤（2）制得的橡胶粉-改性沥青乳液与100重量份硅酸盐水泥、150重量份石英砂、0.5重量份减水剂、0.05重量份消泡剂、20重量份水混合均匀，得到增强型橡胶粉改性水泥沥青砂浆。

所述阴离子型乳化剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述非离子型乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

所述稳定剂为羟乙基纤维素。

所述橡胶粉为100目。

所述减水剂为LG 聚羧酸减水剂CP-WRM。

所述消泡剂为二甲基聚硅氧烷。