一種增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿的製備方法與流程

2023-06-04 03:33:21

本發明涉及水泥砂漿材料技術領域，尤其涉及一種增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿的製備方法。

背景技術：

水泥瀝青砂漿是一種由水泥、乳化瀝青、細骨料、水和多種外加劑等原材料組成，經水泥水化硬化與瀝青破乳膠結共同作用而形成的一種新型有機無機複合材料，在高速鐵路無砟軌道結構中充當彈性墊層，起到填充調整、承力傳力的作用。隨著我國近年來高速鐵路基礎建設的快速發展，水泥瀝青砂漿也得到了越來越多的關注。由於乳化瀝青存在耐候性差的缺陷，而且提高彈性性能有限，有研究將具有高彈性、而且來源廣泛，價格低廉的橡膠粉與乳化瀝青進行復配以改善砂漿的耐候性。cn200710133454公開了用於水泥瀝青砂漿的橡膠粉-瀝青乳液，通過將橡膠粉與乳化瀝青進行復配提高了彈性砂漿的耐候性。然而，橡膠粉改性水泥瀝青砂漿的力學強度較低，影響其使用性能和耐用性，需要作出改進。

技術實現要素：

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿的製備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿的製備方法，包括以下步驟：

（1）將2-4重量份陰離子型乳化劑、0.5-1重量份非離子型乳化劑、0.1-1重量份穩定劑加入20-30重量份水中600-1000r/min攪拌5-10min，然後加入5-15重量份橡膠粉於同樣轉速下繼續攪拌20-30min，得到橡膠粉乳液；

（2）將1-2重量份矽烷偶聯劑kh-570加入30-40重量份瀝青中於110-160℃混合處理5-10min，然後加入步驟（1）製得的橡膠粉乳液中60-70℃高速攪拌20-30min，冷卻至常溫後將ph調至8-8.5，緩慢滴加3-5重量份正矽酸乙酯並攪拌反應12-24h，得到橡膠粉-改性瀝青乳液；

（3）將步驟（2）製得的橡膠粉-改性瀝青乳液與100-150重量份矽酸鹽水泥、150-200重量份石英砂、0.5-1重量份減水劑、0.05-0.1重量份消泡劑、20-30重量份水混合均勻，得到增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿。

所述陰離子型乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、木質素磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或幾種。

所述非離子型乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、吐溫-80、司盤-80中的一種或幾種。

所述穩定劑為羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇中的一種或幾種。

所述橡膠粉為100-200目。

所述減水劑為聚羧酸類減水劑。

所述消泡劑為聚矽氧烷類消泡劑。

本發明的優點是：

本發明先將橡膠粉和乳化劑共同加入水中攪拌均勻得到橡膠粉乳液，然後將矽烷偶聯劑kh-570與瀝青高溫混合後加入橡膠粉乳液中乳化，再滴加正矽酸乙酯進行原位溶膠-凝膠反應，在乳化瀝青表面引入無機納米層，得到橡膠粉-改性瀝青乳液，與矽酸鹽水泥、石英砂等原料混合均勻後得到增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿。本發明通過向橡膠粉-瀝青乳液中引入無機成分納米二氧化矽，能在砂漿體系中形成橡膠-二氧化矽-瀝青三維網狀結構，具有一定的物理化學穩定性，對砂漿體系有良好的增強效果，使製得的水泥瀝青砂漿既具有優良的彈性和耐候性，又有較高的力學強度和穩定性，使用性能好，耐用性強。

具體實施方式

一種增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿的製備方法，包括以下步驟：

（1）將2重量份陰離子型乳化劑、0.5重量份非離子型乳化劑、0.1重量份穩定劑加入20重量份水中600r/min攪拌5min，然後加入5重量份橡膠粉於同樣轉速下繼續攪拌20min，得到橡膠粉乳液；

（2）將1重量份矽烷偶聯劑kh-570加入30重量份70#瀝青中於110℃混合處理5min，然後加入40重量份步驟（1）所述的橡膠粉乳液中60℃高速攪拌20min，冷卻至常溫後將ph調至8，緩慢滴加3重量份正矽酸乙酯並攪拌反應12h，得到橡膠粉-改性瀝青乳液；

（3）將步驟（2）製得的橡膠粉-改性瀝青乳液與100重量份矽酸鹽水泥、150重量份石英砂、0.5重量份減水劑、0.05重量份消泡劑、20重量份水混合均勻，得到增強型橡膠粉改性水泥瀝青砂漿。

所述陰離子型乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。

所述非離子型乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚。

所述穩定劑為羥乙基纖維素。

所述橡膠粉為100目。

所述減水劑為lg聚羧酸減水劑cp-wrm。

所述消泡劑為二甲基聚矽氧烷。