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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

文檔序號:9283447閱讀:761來源:國知局
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
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