[发明专利]一种聚合物砂浆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚合物砂浆及其制备方法，所述聚合物砂浆包括以下重量份的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥90份‑100份、聚合物乳液35份‑45份、超细粉体2份‑3份、石膏粉5份‑10份、膨胀剂5份‑10份、砂子190份‑210份、水30份‑40份、粉体减水剂0.5份‑1.0份、聚合物纤维0.5份‑1.0份、促硬剂0份‑0.05份、缓凝剂0份‑0.05份以及消泡剂0.3份‑0.8份。所述方法包括先制得干粉料，再制得预分散乳液，最后将干粉料、预分散乳液、水以及消泡剂投入搅拌机中混合搅拌1‑3分钟至均匀状态，制得聚合物砂浆。本发明能满足CRTS II型板式无砟轨道充填层的施工要求。

技术领域

本发明涉及混凝土材料技术领域，具体涉及一种聚合物砂浆及其制备方法。

背景技术

CRTS II型板式无砟轨道的技术原型来源于德国。德国自1977年开始纵连板板式无砟轨道的研究，并于1999年分别建设了CRTS II型板式无砟轨道直线与曲线试验段。2006年德国纽伦堡-英戈施塔特高速铁路正式开通运营，这段线路上铺设了约为70km长的CRTSII型板式无砟轨道。与来源于日本的CRTS I型板式无砟轨道技术相比，CRTS II型板式无砟轨道应用相对较晚，尚没有形成成熟的养护维修技术。自我国引进德国相关技术以来，我国在吸收国外先进经验的基础上，形成了自主的技术特点，积累与编制了成套的施工、养护与运营维护技术。2008年建成通车的京津城际铁路是我国第一条采用CRTS II型板式轨道结构的高速铁路，紧随其后建设的京沪、石武、沪昆等客运专线也均采用了此类轨道结构。但随着运营年限的增长，CRTS II型板式无砟轨道出现了各种严重病害，需要对轨道结构进行部分甚至整体更换。

根据对CRTS II型板式无砟轨道结构病害情况的实地调查结果，发现严重病害的主要形式为轨道板碎裂与CA砂浆充填层损坏。为了保证高速铁路的安全运营，需要及时对损坏部件进行更换。一般来说，对轨道板病害或充填层病害进行修复都需要重新将砂浆灌入充填层中。但是，高铁运营线上的作业天窗时间只有4-5个小时，采用普通的CA砂浆不能满足充填层更换的应用要求，因此需要开发专用的快硬砂浆来满足维修需要。根据CRTS II型板式无砟轨道养护维修的技术规程，快硬砂浆需要具备足够的可工作时间，同时硬化速度快，在2小时内发展出足够的强度与刚度，能够支撑轨道板以及列车运营所产生的振动荷载，同时快硬砂浆应与CA砂浆具备相近的弹性模量、与轨道板粘结牢固且具有良好的耐久性。

近些年，聚合物砂浆作为混凝土修补材料得到了广泛的应用。如申请号为201810636651.8的发明专利公开了一种高性能聚合物砂浆及其制备方法，该聚合物砂浆的原料包括：硅酸盐水泥、石英砂、减水剂、防老剂、聚合物、木质纤维素、消泡剂、碳酸钙晶须、无机纳米粒子。其制备方法是先将石英砂、碳酸钙晶须和无机纳米粒子进行活化，再将减水剂、防老剂、聚合物、木质纤维素、消泡剂加至硅酸盐水泥中，搅拌均匀后加入活化的混合物，搅拌均匀，即得。该发明中的聚合物为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸共聚物和聚乙烯醇三者混合的聚合物。申请号为201810271268.7的发明专利公开了一种修补专用水泥基聚合物砂浆及其制备方法，该砂浆包括以下原料：五大连池火山泥、改性复合矿物微粉、磷石膏渣、钠基膨润土、辉绿岩纤维、氨丙基三乙氧基硅烷、硅树脂聚醚乳液、三聚磷酸钠、聚丙烯酰胺、氯化钙、粘合助剂、减水剂、发泡剂和抗辐照剂。其制备方法是通过对原料的混合研磨制得的。上述两篇专利中所涉及的聚合物砂浆的性能不符合CRTS II型板式无砟轨道充填层的施工要求，不适用于灌注施工，也远不满足现行无砟轨道维修章程中的砂浆性能标准。

综上所述，急需一种聚合物砂浆及其制备方法以解决现有技术中存在的聚合物砂浆的性能无法满足CRTS II型板式无砟轨道充填层的施工要求以及现行无砟轨道维修章程中的砂浆性能标准的问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种聚合物砂浆，具体技术方案如下：