一種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充用輕質(zhì)泡沫土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充用輕質(zhì)泡沫 土。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，交通運(yùn)輸各行業(yè)中，從單位運(yùn)量的能源消耗、對環(huán)境資 源的占用、對環(huán)境質(zhì)量的保護(hù)、對自然環(huán)境的適應(yīng)以及運(yùn)營安全等方面來綜合分析，迭路的 優(yōu)勢最為明顯。因此許多國家重新審視和調(diào)整其運(yùn)輸政策,把重點(diǎn)逐步移回鐵路,其策略中 重要的一環(huán)是規(guī)劃和發(fā)展高速鐵路。高速迭路在支撐區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、優(yōu)化資源配置和產(chǎn)業(yè) 布局、構(gòu)建高效綜合運(yùn)輸體系、降低社會物流成本、促進(jìn)城鎮(zhèn)一體化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展 等方面，都將發(fā)揮巨大的作用。
[0003] 鋼筋混凝土是現(xiàn)今高鐵建設(shè)所常用的建筑材料，但是其自重過大，應(yīng)用到高鐵建 設(shè)的預(yù)制襯砌結(jié)構(gòu)時(shí)，用量大，與預(yù)制襯砌連接難度大，整體性差，嵌固不好時(shí)易出現(xiàn)通長 裂縫，造成漏水的情況，防水性能較差，化學(xué)穩(wěn)定性也較差，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性也難 以保證，吊裝難度大，隔音效果差，從一定程度上還加大了基礎(chǔ)負(fù)荷。
[0004] 輕質(zhì)泡沫土是利用機(jī)械方式將發(fā)泡劑制成泡沫，再將泡沫混入各種外摻物質(zhì)和水 的混合料中攪拌，澆筑，養(yǎng)護(hù)制得。研究開發(fā)這種材料有利于保護(hù)環(huán)境和土地資源，而且具 有輕質(zhì)、耐火、保溫隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，在交通、水利、礦山、建筑工程等領(lǐng)域都已得到廣泛 應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足，針對鋼筋混凝土應(yīng)用到高鐵建設(shè)的預(yù)制襯砌結(jié) 構(gòu)時(shí)自重較大，一定程度上加大了基礎(chǔ)負(fù)荷的問題，公開了一種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充 用輕質(zhì)泡沫土，其填充密實(shí)、穩(wěn)泡效果好、強(qiáng)度高、容重低、不易開裂、柔韌性好、具有很好的 隔音效果和防水效果。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下所述： 一種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充用輕質(zhì)泡沫土，其中，它包含如下重量份的組成材料：水 泥：200-240份，活性混合材料：40-60份，水：100-120份，憎水劑：1-4份，外加劑：2-6份， 穩(wěn)泡劑：2-6份，發(fā)泡劑：2-5份，減水劑：2-4份，微沫劑：2-5份。
[0007] 進(jìn)一步，所述水泥采用P042. 5水泥。
[0008] 進(jìn)一步，所述活性混合材料包括?；郀t礦渣、燒粘土、煤灰粉中的一種或多種。
[0009] 進(jìn)一步，所述憎水劑采用硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、有機(jī)硅、無機(jī)鋁鹽中的一種或多種。
[0010] 進(jìn)一步，所述外加劑采用微硅粉和聚丙烯纖維中的至少一種。
[0011] 進(jìn)一步，所述穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、骨膠中至少一種。
[0012] 進(jìn)一步，所述發(fā)泡劑采用動物型復(fù)合發(fā)泡劑，其成分包括十二烷基磺酸鈉、十二烷 基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烯基磺酸鈉中至少一種。
[0013] 進(jìn)一步，所述減水劑采用木質(zhì)素磺酸鈉鹽、萘磺酸鹽、粉末聚羧酸酯中至少一種。
[0014] 進(jìn)一步，所述微沫劑采用發(fā)泡劑與水按1:1000的重量份配比混合稀釋制得。
[0015] -種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充用輕質(zhì)泡沫土的生產(chǎn)方法，包括以下工藝步驟： 1) 水泥漿的制備：利用自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制，攪拌狀態(tài)向雙軸攪拌機(jī)內(nèi)通過 水栗和注料機(jī)按所述配比分別注入水、水泥、活性混合材料、穩(wěn)泡劑、外加劑、減水劑、微沫 劑和憎水劑，同時(shí)通過自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)變頻器控制加水、注料及攪拌速度，確保無 水泥團(tuán)即可進(jìn)行澆筑施工，其中加水、注料及攪拌動力機(jī)電源輸入頻率均控制在50-70HZ 范圍內(nèi)； 2) 泡沫的制備：利用自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制，通過柱塞栗和空壓機(jī)將發(fā)泡劑制 成泡沫； 3) 混合料的制備：在自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制下，按所述配比分別將步驟1)制備 的漿料和步驟2)制備的泡沫輸送到混合器內(nèi)均勻混合制得混合漿料； 4) 將制備的混合漿料澆注入成型模具。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明的技術(shù)方案中，所用水泥采用P042. 5水泥，有效地減少了工業(yè)廢料的排放和大 量堆積，極大地降低了環(huán)境污染，具有很好的環(huán)保效益和社會效益，符合國家提倡的新型建 材標(biāo)準(zhǔn)。所用活性混合材料采用?；郀t礦渣、燒粘土、煤灰粉中的一種或多種，提高了泡 沫輕質(zhì)土的耐磨性，還可以作為微集料填充骨架孔隙；摻加外加劑微硅粉和聚丙烯纖維中 的至少一種，可以改善產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)層次，降低開裂，提高劈裂抗拉強(qiáng)度，降低干縮率，增加 其強(qiáng)度，減輕其自重，減小泡沫輕質(zhì)土的導(dǎo)熱系數(shù)，提高泡沫的穩(wěn)定性，進(jìn)一步減少由于泡 沫破裂而產(chǎn)生的坍塌、下沉，極大地提高了輕質(zhì)泡沫土抗壓、抗?jié)B等性能，保障了水泥分散 效果和分散穩(wěn)定性，有效地提高輕質(zhì)泡沫土的強(qiáng)度和耐久性，保證了材料的整體效果。所用 穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、骨膠中至少一種，使發(fā)泡劑的穩(wěn)泡效果提升，提高產(chǎn)品 的澆筑高度。所用憎水劑采用硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、有機(jī)硅、無機(jī)鋁鹽中的一種或多種，通過 對水分的吸附或排斥作用實(shí)現(xiàn)對水分移動的阻止，降低了單位體積的吸水率。所用減水劑 采用木質(zhì)素磺酸鈉鹽、萘磺酸鹽、聚羧酸中至少一種，可增加輕質(zhì)泡沫土漿料的內(nèi)聚性和黏 性，有利于泡沫的穩(wěn)定，減小泡沫上浮合并的幾率，這對抑制輕質(zhì)泡沫土的干燥收縮有一定 的幫助。
[0017] 該輕質(zhì)泡沫土材料，其填充密實(shí)、穩(wěn)泡效果好、強(qiáng)度高、容重低、不易開裂、柔韌性 好、具有很好的隔音效果和防水效果，對土壤、水、空氣等自然環(huán)境均無污染作用，較一般的 土建材料要輕，應(yīng)用于高鐵建設(shè)的預(yù)制襯砌結(jié)構(gòu)時(shí)易于連接，還可以大大降低結(jié)構(gòu)的自重， 整體性好，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性，降低高鐵運(yùn)行的噪音影響。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步清楚闡述本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā) 明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0019] 實(shí)施例1 一種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充用輕質(zhì)泡沫土，包含如下重量份的組成材料：水泥：200 份，粒化高爐礦渣：40份，水：100份，硬脂酸鈣：1份，微硅粉：2份，聚丙烯酰胺：2份，發(fā)泡 劑：2份，木質(zhì)素磺酸鈉鹽：2份，微沫劑：2份。
[0020] 其生產(chǎn)方法包括以下步驟： 1) 利用自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制，攪拌狀態(tài)向雙軸攪拌機(jī)內(nèi)通過水栗和注料機(jī)按 所述配比分別注入7K、水泥、活性混合材料、穩(wěn)泡劑、外加劑、減水劑、微沫劑和憎水劑，同時(shí) 通過自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)變頻器控制加水、注料及攪拌速度，確保無水泥團(tuán)即可進(jìn)行 澆筑施工，其中加水、注料及攪拌動力機(jī)電源輸入頻率均控制在50-70HZ范圍內(nèi)； 2) 泡沫的制備：利用自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制，通過柱塞栗和空壓機(jī)將發(fā)泡劑制 成泡沫，主機(jī)變頻控制微沫劑的多少，通過柱塞栗將微沫劑抽到管道內(nèi)，同時(shí)，空壓機(jī)給管 道提供氣體，并通過主機(jī)控制氣流的大小，微沫劑在氣體的作用下通過鋼絲球過濾器產(chǎn)生 泡沫，要求泡沫盡量干燥、均勻、有韌性； 3) 混合料的制備：在自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制下，按所述配比分別將步驟1)制 備的漿料和步驟2)制備的泡沫輸送到混合器內(nèi)均勻混合制得混合漿料，此步驟通過調(diào)節(jié) 抽漿動力機(jī)的頻率控制單位時(shí)間內(nèi)抽漿量的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對成品容重的控制，漿料通過 軟管栗抽送到混合器內(nèi)，泡沫通過泡沫管道輸送到混合器內(nèi)，通過與混合器內(nèi)狼牙棒四周 的突出物進(jìn)行碰撞、翻騰，使?jié){料與泡沫均勻混合； 4) 利用栗車將制備的混合漿料輸送澆注入成型模具； 5) 專業(yè)人員進(jìn)行找坡、找平處理； 6) 養(yǎng)護(hù)28天即得。
[0021] 實(shí)施例2 一種高鐵用預(yù)制襯砌塊材填充用輕質(zhì)泡沫土，包含如下重量份的組成材料：水泥：220 份，?；郀t礦渣：40份，燒粘土 ：10份，水：110份，硬脂酸鋅：2份，聚丙烯纖維：3份，聚乙 烯醇：4份，發(fā)泡劑：3份，萘磺酸鹽：3份，微沫劑：3份。
[0022] 其生產(chǎn)方法包括以下步驟： 1) 利用自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制，攪拌狀態(tài)向雙軸攪拌機(jī)內(nèi)通過水栗和注料機(jī)按 所述配比分別注入7K、水泥、活性混合材料、穩(wěn)泡劑、外加劑、減水劑、微沫劑和憎水劑，同時(shí) 通過自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)變頻器控制加水、注料及攪拌速度，確保無水泥團(tuán)即可進(jìn)行 澆筑施工，其中加水、注料及攪拌動力機(jī)電源輸入頻率均控制在50-70HZ范圍內(nèi)； 2) 泡沫的制備：利用自動化發(fā)泡水泥設(shè)備主機(jī)控制，通過柱塞栗和空壓機(jī)將發(fā)泡劑制