一种环保型CA砂浆干粉料及制备方法与流程

文档序号:14935258发布日期:2018-07-13 19:10阅读:193来源:国知局

本发明属于建筑材料技术领域,尤其涉及一种环保型ca砂浆干粉料及制备方法。



背景技术:

crtsⅰ型板式无砟轨道技术,需用一种特殊的乳化沥青水泥砂浆(以下简称ca砂浆)灌浆注满预制轨道板与基础之间4~10cm的中空层,将列车荷载较均匀地传递给混凝土基础,以达到列车平稳、舒适运行的目的。所需专用ca砂浆垫层主要由ca砂浆干粉料、乳化沥青、添加剂等加水搅拌而成。ca砂浆干粉料是ca砂浆的重要成份。

ca砂浆是板式轨道的关键组成部分,它是由ca砂浆干粉、专用沥青乳液、水等材料在常温下经掺合制成的,其性能好坏直接影响到板式无砟轨道使用的耐久性与维护工作量。ca砂浆干粉是指经干燥筛分处理的骨料(如河砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状,以袋装或散装的形式运至工地,按工艺加水拌合后即可直接使用的物料。作为ca砂浆系统中重要的组分,ca砂浆干粉料产品性能、特点对整个ca砂浆系统乃至整个高速铁路工程起着非常重要的作用。

目前,生产ca砂浆的骨料主要采用的是河沙。石英尾砂是用于生产玻璃的原料石英砂的废弃物,其中sio2含量都在90%以上,同时含有较少量的其他氧化物,大多石英砂生产企业对于小于0.125mm的石英细粉大部分没有回收利用,而是露天堆积,极易形成泥石流和沙尘暴,严重危害生态环境。

因此,研究利用石英尾砂代替河沙作为骨料生产ca砂浆,可以变废为宝,节约河沙资源,降低生产成本,减少对环境的破环。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种以废弃的石英尾砂代替河沙生产的环保型ca砂浆干粉料。

本发明的另一目的是提供一种环保型ca砂浆干粉料的制备方法。

为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种环保型ca砂浆干粉料,由水泥、改性石英尾砂、铝粉、膨胀剂、缓凝剂和吸水树脂混合而成,各原材料所占重量份为:水泥90-110份,改性石英尾砂140-160份,铝粉0.01-0.02份,膨胀剂0.1-10份,缓凝剂0.1-1.0份,吸水树脂0.01-1.0份。

所述的水泥选择42.5硅酸盐水泥。

所述砂的细度模数控制在1.4~1.5,所述铝粉采用的是颗粒状铝粉。

所述的缓凝剂为糖、葡萄糖酸钠和丙二醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。

所述的吸水树脂优选为聚丙烯酸系吸水树脂,粒径为40-1000μm。吸水树脂属于热固性固体颗粒,其颗粒粒径过小影响ca砂浆的流动性,粒径过大时,则其释放水后,又造成ca砂浆空隙变大、强度下降等问题,因此优选粒径为100-800μm。

砂子选用改性石英尾砂。

所述的铝粉应满足gb/t2085.1的要求。

所述的膨胀剂应满足jc476的要求。

众所周知,生产玻璃废弃的石英尾砂由于与黄砂的成分相似,可以代替黄沙作为生产ca干粉料的原料,但是由于石英尾砂有其特殊性,即石英尾砂中的sio2是稳定的结晶状态,其对ca砂浆的流动性产生不利影响,造成其扩展度减小,同时,耐温性能差。因此,在生产中一般不用,或用量也很少。在本发明中,为解决石英尾砂作为生产ca干粉料的原料时,存在的流动性小,耐温性差的问题,发明人首先对石英尾砂进行改性,然后再添加到ca干粉料的生产中。

石英尾砂进行改性方法:将石英尾砂经水洗,烘干,研磨,过325目筛,置于马弗炉中煅烧,采用低-高-低的变温煅烧法,即在200度下锻烧20分钟,然后再升温到500度锻烧30分钟,再降温到200度锻烧20分钟,锻烧完毕后取出破碎,研磨,过筛。

经过这种变温锻烧法生产出来的石英尾砂,孔隙率高,比表面积大,密度低。具有耐温、隔热、吸声等多种优异特性。

为进一步验证改性石英尾砂的性能,做了以下三组对比试验:改性石英尾砂试验组配比:水泥和掺合料100份,改性石英尾砂150份,铝粉0.01份,膨胀剂5份,缓凝剂0.5份,吸水树脂0.08份;普通石英尾砂试验组配比:其它原料组分和配比与试验组相同,只是将改性石英尾砂替换为普通石英尾砂170份;普通黄砂试验组:其它原料组分和配比与试验组相同,只是将改性石英尾砂替换为普通黄砂170份;

三个试验组的生产环境与工艺尽量做到完全一样,测定其由三个试验组生产出来的ca干粉料配成的ca浆液的各项技术性能指标。结果如下:

砂浆温度(℃)流动性(s)膨胀率(%)含气量(%)可工作时(min)

试验125221.91050

试验215152.5745

试验318282.61340

从上表可以看出,由改性石英尾砂作为骨料制成的ca浆液的各项技术指标均符合要求,特别是流动性(s)(标准值18~26)、砂浆温度(℃)(标准值5~40)、含气量(%)(标准值8~12)、膨胀率(%)(标准值1.0~3.0)分别为22、25、10、1.9均达到指标要求的最佳值;而由普通石英尾砂作为骨料制成的ca浆液的技术指标中,流动性、含气量均不达标;由黄沙作为骨料制成的ca浆液的技术指标中,流动性、含气量也不达标。

环保型ca砂浆干粉料的制备方法:将水泥、改性石英尾砂、铝粉、膨胀剂、缓凝剂和吸水树脂分别计量,计量好的物料按一定的顺序投入搅拌主机中进行搅拌混合,混合均匀后,卸入成品斗中计量,打包出料。

具体实施方式

实施例一:称取42.5硅酸盐水泥100kg,改性石英尾砂150kg,铝粉0.015kg,膨胀剂5kg,葡萄糖酸钠0.5kg,聚丙烯酸系吸水树脂0.08kg,将上述物料按一定的顺序投入搅拌主机中进行搅拌混合,混合均匀后,卸入成品斗中计量,打包出料。经测试,由此制成的ca浆液的各项技术指标分别为:流动性(s)22.5、砂浆温度(℃)24、含气量(%)11、膨胀率(%)2.1。均达到标准要求。

实施例二:称取42.5硅酸盐水泥90kg,改性石英尾砂140kg,铝粉0.012kg,膨胀剂0.1kg,丙二醇0.3kg,聚丙烯酸系吸水树脂0.05kg,将上述物料按一定的顺序投入搅拌主机中进行搅拌混合,混合均匀后,卸入成品斗中计量,打包出料。经测试,由此制成的ca浆液的各项技术指标分别为:流动性(s)24、砂浆温度(℃)26、含气量(%)9、膨胀率(%)2.5,均达到标准要求。

实施例三:称取42.5硅酸盐水泥110kg,改性石英尾砂160kg,铝粉0.01kg,膨胀剂8kg,丙二醇0.9kg,聚丙烯酸系吸水树脂0.8kg,将上述物料按一定的顺序投入搅拌主机中进行搅拌混合,混合均匀后,卸入成品斗中计量,打包出料。经测试,由此制成的ca浆液的各项技术指标分别为:流动性(s)20、砂浆温度(℃)21、含气量(%)12、膨胀率(%)1.8,均达到标准要求。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种环保型CA砂浆干粉料及制备方法,属于建筑材料技术领域。该环保型CA砂浆干粉料由水泥、改性石英尾砂、铝粉、膨胀剂、缓凝剂和吸水树脂混合而成。本发明的改进之处就是用改性石英尾砂代替河砂生产出符合标准要求的CA砂浆干粉料,实现了变废为宝,防止废弃的石英尾砂污染环境的问题。

技术研发人员:刘琰;刘建春
受保护的技术使用者:祎禾科技有限公司
技术研发日:2018.01.09
技术公布日:2018.07.13
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