一種水泥瀝青砂漿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水泥瀝青砂漿及其制備方法。水泥瀝青砂漿包括乳化瀝青、水泥、細(xì)砂、膨脹劑、鋁粉和水。其中乳化瀝青的配方包括瀝青、陰離子型乳化劑、陽離子型乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、減水劑、消泡劑、醇、聚合物膠乳和水。本發(fā)明水泥瀝青砂漿采用特制的乳化瀝青，當(dāng)與水泥、細(xì)砂等干料拌合時(shí)，減水劑、消泡劑、聚合物膠乳很容易分散均勻，與干料充分接觸，減水效果明顯，有效地避免了CA砂漿灌注后發(fā)生泌水現(xiàn)象，改善了乳化瀝青與水泥及細(xì)砂的和易性，又在醇的協(xié)同作用下，提高了CA砂漿的抗凍性，并有效地消除大氣泡，使CA砂漿成型后質(zhì)地致密、均勻，并具有耐候性好的特點(diǎn)。本發(fā)明的水泥瀝青砂漿特別適合于在修筑高速鐵路時(shí)灌注在軌道板下作為減震緩沖層。
【專利說明】一種水泥瀝青砂漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥浙青砂漿及其制備方法，特別是用于修筑高速鐵路時(shí)板式無砟軌道板下灌注的水泥浙青砂漿及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路建設(shè)水平以及對鐵路運(yùn)力要求的提高，對高速鐵路及城市輕軌的需求不斷增加，為提高列車高速運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性和減輕列車運(yùn)行時(shí)因震蕩產(chǎn)生的噪音，一般需要采用板式無砟軌道技術(shù)。板式無砟軌道技術(shù)是將兩條軌道鋪設(shè)在鋼筋水泥混凝土板上(稱軌道板)，在軌道板的下面鋪設(shè)3-5cm厚的減震層，該減震層是由乳化浙青、水泥、細(xì)砂及其它礦物材料構(gòu)成，形成水泥浙青砂衆(zhòng)(Cement Asphalt砂衆(zhòng),簡稱CA砂衆(zhòng))。該項(xiàng)技術(shù)在日本和德國較為成熟。在CA砂漿中，乳化浙青是關(guān)鍵性材料，利用它的柔性吸收一定的震動(dòng)能量，減輕列車行進(jìn)時(shí)因震蕩產(chǎn)生的噪音，并能提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性及舒適性。乳化浙青的性能直接影響水泥浙青砂漿的工作性能和耐久性能。要求乳化浙青不僅要具有良好的穩(wěn)定性，還要與水泥、細(xì)砂等干料有很好的相容性，不能影響水泥的水化反應(yīng)速度。為保證砂漿能夠很好地灌注，要求配制的砂漿還要在較長時(shí)間內(nèi)具有一定的流動(dòng)性。此外，為了保證灌注的砂漿固化后質(zhì)地均勻，乳化浙青與水泥、細(xì)砂等干料拌合時(shí)不能產(chǎn)生明顯的大氣泡。為保證水泥浙青砂漿在灌注后的固化過程中有足夠的水供水泥發(fā)生水化反應(yīng)，需要另外添加水，但加水量過多或乳化劑配方不合適時(shí)會發(fā)生泌水現(xiàn)象。
[0003]CN101153118A公開了一種乳化浙青，它由浙青、表面活性劑、助劑和水組成，其中表面活性劑采用離子型表面活性劑和 非離子型表面活性劑的混合物。CN101070433A公開了一種乳化浙青及其制備方法，它由浙青、表面活性劑、助劑和水組成，表面活性劑采用陽離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑復(fù)配對浙青進(jìn)行乳化得到乳化浙青。CN101475747A和CN101475349A分別公開了一種縱連板式無砟軌道水泥浙青砂漿專用乳化浙青和一種縱連板式無砟軌道水泥浙青砂漿，采用的是陰離子乳化劑、穩(wěn)定劑、助劑等對浙青進(jìn)行乳化。上述方法制備的乳化浙青，一般都是在拌制CA砂漿時(shí)加入減水劑和消泡劑，制備砂漿過程是在一種拌合車內(nèi)進(jìn)行的，屬于間歇式操作，由于消泡劑和減水劑的用量很少，計(jì)量很難控制準(zhǔn)確，而且即使快速攪拌，二者在砂漿中的分布也很難均勻，一旦計(jì)量有誤或分布不均就會對砂漿性質(zhì)有影響，主要表現(xiàn)為消泡不徹底，灌注砂漿時(shí)，會在軌道板四個(gè)角的下方堆積較多的氣泡，成型后引起角部的強(qiáng)度不足。此外，為了使高鐵乳化浙青與大量的水泥、細(xì)砂混合后能夠在高速攪拌時(shí)不破乳，一般在生產(chǎn)高鐵乳化浙青時(shí)，表面活性劑的用量都會很大，這樣在生產(chǎn)和裝車時(shí)就容易產(chǎn)生大量泡沫，占據(jù)產(chǎn)品罐的很大空間，如果操作不當(dāng)，乳化浙青泡沫容易從罐口冒出，給生產(chǎn)及運(yùn)輸帶來不便。此外，如果乳化浙青的泡沫過多，當(dāng)泡沫消失后會形成一層厚厚的皮，這種皮是由泡沫上的浙青成分在泡沫消失后聯(lián)結(jié)而成的，即使攪拌也無法再使其乳化，所以會影響乳化浙青性質(zhì)，尤其影響篩上剩余量指標(biāo)，甚至還容易使乳化浙青破乳。此外，在施工現(xiàn)場添加消泡劑和減水劑，操作步驟繁瑣，影響施工進(jìn)度，也給拌合車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增添麻煩。以往將聚合物膠乳添加到乳化浙青中制備膠乳改性乳化浙青時(shí)，時(shí)常會遇到儲存穩(wěn)定性不合格的問題，當(dāng)制備的膠乳改性乳化浙青儲存一段時(shí)間后，白色膠乳容易漂浮在乳化浙青表面，引起分層，影響使用。如CN101508848A中的對比實(shí)施例1和對比實(shí)施例2，雖然在乳化浙青中添加了 SBS或CR膠乳，但乳化浙青的篩上剩余量較大，儲存穩(wěn)定性不合格。體現(xiàn)在砂漿上，雖然在拌制砂漿時(shí)添加了減水劑，但耐候性仍不合格。為了改善水泥浙青砂漿的柔韌性和耐候性，CN101508848A利用改性浙青、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、穩(wěn)定劑制備成改性乳化浙青，雖然可以改善CA砂漿的耐候性和柔韌性，但改性浙青的乳化難度較大，對設(shè)備要求苛刻，需要的乳化劑量大，表面活性劑總用量達(dá)到了 7.1%，在制備砂漿時(shí)添加的減水劑和消泡劑的量也很大，二者合計(jì)占砂漿總量的3.3%，成本大大提高，其中所用的芳烴油、三線油、四線油、石蠟油等相容劑會影響砂漿的固化時(shí)間，進(jìn)而影響施工進(jìn)度，另外該專利在拌制砂漿時(shí)還添加了表面活性劑，目的是為了使改性乳化浙青能夠滿足可拌合時(shí)間的要求，不僅給現(xiàn)場施工又增添了一道工序，操作麻煩，而且又進(jìn)一步增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有耐候性、無泌水、和易性好、流動(dòng)性好、可拌合時(shí)間長、質(zhì)地均勻和易于施工的水泥浙青砂漿及其制備方法。該水泥浙青砂漿特別適合于修筑高速鐵路時(shí)灌注在軌道板下作為減震層。
[0005]本發(fā)明的水泥浙青砂漿，以水泥浙青砂漿的重量百分比計(jì)包括以下組分:
乳化浙青18%~24.8%,
水泥22%~24%，
細(xì)砂45%~47%，
膨脹劑2%~2.6%，
鋁粉0.0015% ~0.0025%，
水6%~9%,
其中所述的乳化浙青以重量百分比計(jì)包括以下組分:
浙青55%~65%,
陽離子乳化劑0.3%~1.5%，
陰離子乳化劑0.3%~1.5%，
穩(wěn)定劑0.05%~0.15%,
增稠劑0.01%~0.05%，
減水劑0.1%~0.5%,
醇0.8% ~3.5%,
聚合物膠乳1%~4%，
水30% ~35%。
[0006]所用的陽離子乳化劑為季銨鹽類乳化劑，可以是十八烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基 三甲基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨和十二烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種。
[0007]所用的陰離子乳化劑為硫酸酯鹽類，優(yōu)選為烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多種；所述的烷基硫酸鈉的化學(xué)式為CnH(2n+1)-0S03Na，其中n=12、14或18。所述的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)化學(xué)式為=RO(CH2CH2O)n-SO3Na,其中R為C12~C15的烷基，n=2或3。
[0008]所用的穩(wěn)定劑為無機(jī)鹽，包括氯化鈣、氯化鎂、氯化鋇和氯化銨等中的一種或多種。
[0009]所用的增稠劑為羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧乙基纖維素和羥丙基纖維素中的一種或多種。
[0010]所用的減水劑可以是木質(zhì)素磺酸鹽、萘磺酸甲醛縮合物、磺化三聚氰胺甲醛縮合物、氨基磺酸鹽中的一種或多種復(fù)配。
[0011]所用的醇為乙醇、丙醇、異丙醇和叔丁醇中的一種或多種，優(yōu)選為叔丁醇。
[0012]所用的聚合物膠乳可以是聚丁二烯膠乳、丁苯膠乳、羧基丁苯膠乳、氯丁膠乳、乙丙膠乳、異戊膠乳、丁腈膠乳和丙烯酸膠乳中的一種或幾種，其中膠乳的濃度為40wt%~60wt%o
[0013]本發(fā)明乳化浙青中，優(yōu)選加入兩性離子型乳化劑和/或非離子型乳化劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，兩性離子型乳化劑用量為0.1%-0.7%，非離子型乳化劑用量為
0.1%~0.7%。
[0014]所用的兩性離子乳化劑為氨基羧酸及氨基羧酸鹽中的一種或多種，可以是N-椰油基-β-氨基丙酸鈉、N-椰油基-β-氨基丙酸、N-月桂基-β-氨基丙酸、N-豆蘧基-β -氨基丙酸、N-牛油基-β -亞氨二丙酸二鈉和N-月桂基-β -亞氨二丙酸二鈉中的一種或多種。
[0015]所用的非離子乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚的化學(xué)式為R-O-(CH2CH2O)nH,其中，R為飽和的或不飽和的C12I18的烴基，可以是直鏈烴基，也可以是帶支鏈的烴基，n=15^20 ;烷基酚聚氧乙烯醚可以是壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)中的一種或兩種。
[0016]所用的浙青為石油浙青，包括直餾浙青、氧化浙青、溶劑脫油浙青中的一種或多種，其針入度為60~120 1/10mm。
[0017]所用的乳化浙青中還可以含有消泡劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，消泡劑的含量為0.05%~0.1%。所用的消泡劑為乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯甘油醚等中的一種或多種。
[0018]本發(fā)明的乳化浙青的制備方法如下:將浙青加熱至110°C~165°C，得到物料I ;將減水劑和醇混合均勻，然后在攪拌狀態(tài)下把增稠劑加入到減水劑和醇的混合物中，制成糊狀物，得到物料II ;把陽離子乳化劑、陰離子乳化劑和穩(wěn)定劑共同溶于水，制備成皂液并保持溫度為40°C~65°C，得到物料III ;以稱量好的聚合物膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料III和物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)放出系統(tǒng)，得到乳化浙青。
[0019]其中，優(yōu)選在物料II中加入消泡劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，消泡劑的含量為
0.05%~0.1%，消泡劑需在增稠劑之前加入；優(yōu)選在物料III加入兩性離子型乳化劑和/或非離子型乳化劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，兩性離子型乳化劑用量為0.1%-0.7%，非離子型乳化劑用量為0.1%-0.7%。[0020]本發(fā)明水泥浙青砂漿中所用的水泥為硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為42.5,42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R中的任意一種。
[0021 ] 本發(fā)明水泥浙青砂漿中所用的細(xì)砂可以為河砂、海砂、山砂中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選山砂；所用的細(xì)砂要經(jīng)過水洗，洗去其中的泥土，充分烘干后混合均勻。其中，不同粒徑的細(xì)砂所占比例，以細(xì)砂的重量為基準(zhǔn):
粒徑 0.35 ~0.5mm34% ~40%，
粒徑 0.25 ~0.35mm22% ~24%，
粒徑< 0.25mm38% ~42%。
[0022]本發(fā)明水泥浙青砂漿中所用的膨脹劑為硫鋁酸鈣類膨脹劑。
[0023]本發(fā)明水泥浙青砂漿中所用的鋁粉為鱗片狀。
[0024]本發(fā)明水泥浙青砂漿的制備方法，包括如下內(nèi)容:將稱量好的水和乳化浙青添加到攪拌釜中，攪拌均勻作為液料；然后將水泥、細(xì)砂、膨脹劑和鋁粉添加到上述液料中，攪拌均勻，得到水泥浙青砂漿。
[0025]本發(fā)明的水泥浙青砂漿具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明水泥浙青砂漿中，乳化浙青中含有的聚合物膠乳和減水劑，在制備水泥浙青砂漿時(shí)，增強(qiáng)了 與水泥、細(xì)砂的粘結(jié)性，使細(xì)砂不易脫落，同時(shí)又使CA砂漿具有一定的柔韌性，能夠更好地吸收高速列車行駛時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)能量，起到緩沖作用，使行車更為平穩(wěn)、舒適，同時(shí)改善了 CA砂漿的溫度敏感性，拓寬了 CA砂漿的使用溫度范圍，改善了砂漿的耐候性。
[0026]2、本發(fā)明水泥浙青砂漿中，預(yù)先將減水劑、消泡劑、聚合物膠乳添加到乳化浙青中，當(dāng)與水泥、細(xì)砂等拌合時(shí)，容易使它們在砂漿中分布均勻，與水泥、細(xì)砂等充分接觸，減水和消泡效果明顯，改善了乳化浙青與水泥及細(xì)砂的和易性，改善了 CA砂漿的流動(dòng)性，使CA砂漿灌注飽滿，成型后受力均勻，同時(shí)解決了在施工現(xiàn)場添加存在的計(jì)量不準(zhǔn)和攪拌不均的問題。
[0027]3、本發(fā)明水泥浙青砂漿中，減水劑和醇類的協(xié)同作用，進(jìn)一步提高了 CA砂漿的抗凍性，保證砂漿冬季不發(fā)生凍裂或凍融松散現(xiàn)象。
[0028]4、本發(fā)明水泥浙青砂漿制備方法，簡化了現(xiàn)場操作步驟，提高生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
[0030]實(shí)施例1
取針入度為108(l/10mm)的遼河原油直餾浙青6470g，加熱至115°C備用，得到物料I ;在常溫下，將木質(zhì)素磺酸鈣10 g，甲基硅油(303-20) 7g，異丙醇80 g，混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下徐徐添加羧甲基纖維素I g，充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥珊隣钗?，得到物料II ;把陽離子型乳化劑十六烷基三甲基氯化銨30g，陰離子型乳化劑脂肪(18)醇聚氧乙烯(3)醚硫酸鈉30 g，兩性離子型乳化劑N-椰油基-β-氨基丙酸鈉10 g，非離子型乳化劑油醇聚氧乙烯(20)醚10g，氯化鈣5 g，共同溶于3247g水中，保持溫度45°C，得到物料III ;準(zhǔn)確稱取100 g濃度為60%的丁苯膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料II1、物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到本發(fā)明所用的乳化浙青。具體配比見表1，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0031]實(shí)施例2
取針入度為98 (l/10mm)的茂名石化公司的阿曼原油溶劑脫油浙青6000g，加熱至125°C備用，得到物料I ;在常溫下，將萘磺酸甲醛縮合物40 g，聚氧乙烯氧丙烯甘油(GPE30)5g,乙醇60g,叔丁醇100g,混合均勻后,在攪拌狀態(tài)下徐徐添加羧乙基纖維素5 g,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥珊隣钗铮玫轿锪螴I ;把陽離子型乳化劑十八烷基三甲基氯化銨125g，陰離子型乳化劑脂肪(18)胺聚氧乙烯(4)硫酸鈉55g，兩性離子型乳化劑N-牛油基-β -亞氨二丙酸二鈉69 g，非離子型乳化劑辛基酚聚氧乙烯(20)醚50g，氯化銨15 g，共同溶于3276g的水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備成皂液并保持溫?5°C，得到物料III ;準(zhǔn)確稱取200 g濃度為55%的氯丁膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料II1、物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到本發(fā)明所用的乳化浙青。具體配比見表1，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0032]實(shí)施例3
取針入度為62 (l/10mm)的齊魯石化公司的科威特原油氧化浙青5900g，加熱至155°C，得到物料I ;在常溫下，將磺化三聚氰胺甲醛縮合物25 g，高碳醇脂肪酸酯(C18，濃度30wt%) 9g,丙醇320g,充分混合均勻后,在攪拌狀態(tài)下徐徐添加輕乙基纖維素3 g,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥珊隣钗?，得到物料II ;取陽離子型乳化劑十二烷基三甲基溴化銨55g，陰離子型乳化劑十二烷基硫酸鈉90 g，兩性離子型乳化劑N-月桂基-β -氨基丙酸30g，非離子型乳化劑月桂醇聚氧乙烯(20)醚30g，氯化鎂10g，共同溶于3278g的55 °C的水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備成皂液并保持溫?5°C，得到物料III ;準(zhǔn)確稱取250 g濃度為50%的丁腈膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料II1、物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到本發(fā)明所用的乳化浙青。具體配比見表1，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0033]實(shí)施例4
取針入度為118 (l/10mm)的直餾浙青5520g，加熱至162°C，得到物料I ;在常溫下，將氨基磺酸鈉48g，聚氧丙烯甘油醚10g，叔丁醇345g，充分混合均勻，然后在攪拌狀態(tài)下徐徐添加羥丙基纖維素2 g，充分?jǐn)嚢杈鶆蛐纬珊隣钗铮玫轿锪螴I ;取陽離子型乳化劑十八烷基二甲基芐基氯化銨90 g，陰離子型乳化劑脂肪(20)醇聚氧乙烯(4)醚硫酸鈉125g，兩性離子型乳化劑N-月桂基-β -亞氨二丙酸二鈉50g，非離子型乳化劑壬基酚聚氧乙烯(20)醚69g，氯化鋇7 g，共同溶于3334g水中，制備成皂液并保持溫度為60°C，得到物料III ;準(zhǔn)確稱取400 g濃度為40%的聚丁二烯膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料II1、物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到本發(fā)明所用的乳化浙青。具體配比見表1，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0034]實(shí)施例5
取針入度為77 (l/10mm)的遼河原油直餾浙青5700g，加熱至137°C，得到物料I ;在常溫下，將木質(zhì)素磺酸鈣30 g，甲基硅油(303-20)6g，異丙醇240 g，混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下徐徐添加羧甲基纖維素4 g，充分 攪拌均勻制成糊狀物，得到物料II ;取陽離子型乳化劑十六烷基三甲基氯化銨150g，陰離子型乳化劑脂肪(18)醇聚氧乙烯(3)醚硫酸鈉150 g，氯化鈣12 g，共同溶于3398g不低于50°C的水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備成皂液并保持溫?0°C，得到物料III ;準(zhǔn)確稱取310 g濃度為46%的乙丙膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料II1、物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到本發(fā)明所用的乳化浙青。具體配比見表I，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0035]比較例I
取針入度為108(l/10mm)的遼河原油直餾浙青6470g，加熱至115°C備用，得到物料I ;取異丙醇80 g，在攪拌狀態(tài)下徐徐添加羧甲基纖維素I g，充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥珊隣钗?，得到物料II ;把陽離子型乳化劑十六烷基三甲基氯化銨30g，陰離子型乳化劑脂肪(18)醇聚氧乙烯(3)醚硫酸鈉30 g，兩性離子型乳化劑N-椰油基-β-氨基丙酸鈉10 g，非離子型乳化劑油醇聚氧乙烯(20)醚10g，氯化鈣5 g，共同溶于3264g水中，保持溫度45°C，得到物料III ;準(zhǔn)確稱取100 g濃度為60%的丁苯膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料II1、物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60V~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到乳化浙青。具體配比見表1，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0036]比較例2
取針入度為98 (l/10mm)的茂名石化公司的阿曼原油溶劑脫油浙青6000g,加熱至125°C備用，得到物料I ;取乙醇60g，叔丁醇100g，混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下徐徐添加羧乙基纖維素5 g，充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥珊隣钗?，得到物料II ;把陽離子型乳化劑十八烷基三甲基氯化銨125g，陰離子型乳化劑脂肪(18)胺聚氧乙烯(4)硫酸鈉55g，兩性離子型乳化劑N-牛油基-β -亞氨二丙酸二鈉69 g，非離子型乳化劑辛基酚聚氧乙烯(20)醚50g，氯化銨15 g，共同溶于3521g的水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備成皂液并保持溫?5°C，得到物料III ；然后將物料1、物料I1、物料III分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)出系統(tǒng)，得到乳化浙青。具體配比見表1，乳化浙青性質(zhì)見表2。
[0037]上述實(shí)施例1~實(shí)施例5制備砂漿方法:分別在常溫下將稱量好的水和乳化浙青添加到攪拌釜中，攪拌均勻作為液料；然后，一邊攪拌，一邊依次將水泥、細(xì)砂、膨脹劑、鋁粉添加到上述液料中，待全部干料加完后攪拌均勻。實(shí)施例1~實(shí)施例5制備砂漿的材料配比見表3，測得砂漿的性質(zhì)見表4。分別將比較例I和比較例2的乳化浙青按上述砂漿的制備方法，分別按照實(shí)施例1和實(shí)施例2中減水劑和消泡劑的用量，在制備砂漿時(shí)現(xiàn)場添加到砂漿中，制成水泥浙青砂漿，材料配比見表3，測得砂漿的性質(zhì)見表4。本發(fā)明所用水泥為安徽海螺水泥股份公司生產(chǎn)的海螺牌水泥。
[0038]表1乳化浙青配比。
【權(quán)利要求】
1.一種水泥浙青砂漿，其特征在于:以水泥浙青砂漿的重量百分比計(jì)包括以下組分: 乳化浙青18%~24.8%, 水泥22%~24%， 細(xì)砂45%~47%， 膨脹劑2%~2.6%， 鋁粉0.0015% ~0.0025%， 水6%~9%。
2.按照權(quán)利要求1所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:乳化浙青以重量百分比計(jì)包括以下組分: 浙青55%~65%, 陽離子乳化劑0.3%~1.5%， 陰離子乳化劑0.3%~1.5%， 穩(wěn)定劑0.05%~0.15%, 增稠劑0.01%~ 0.05%， 減水劑0.1%~0.5%, 醇0.8% ~3.5%, 聚合物膠乳1%~4%， 水30% ~35%。
3.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的浙青為直餾浙青、氧化浙青和溶劑脫油浙青中的一種或多種，其針入度為60~120 l/10mm。
4.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的陽離子乳化劑為季銨鹽類，季銨鹽類選自十八烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨和十二烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種。
5.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的陰離子乳化劑為硫酸酯鹽類，硫酸酯鹽類選自烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多種；其中烷基硫酸鈉的化學(xué)式為CnH(2n+1)-OSO3Na, n=12、14或18 ;脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的化學(xué)式為:RO (CH2CH2O)n-SO3Na,其中 R 為 C12 ~C15 的烷基，n=2 或 3。
6.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的穩(wěn)定劑為氯化鈣、氯化鎂、氯化鋇和氯化銨中的一種或多種。
7.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的增稠劑為羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧乙基纖維素和羥丙基纖維素中的一種或多種。
8.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的減水劑是木質(zhì)素磺酸鹽、萘磺酸甲醛縮合物、磺化三聚氰胺甲醛縮合物、氨基磺酸鹽中的一種或多種復(fù)配。
9.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的聚合物膠乳是聚丁二烯膠乳、丁苯膠乳、羧基丁苯膠乳、氯丁膠乳、乙丙膠乳、異戊膠乳、丁腈膠乳和丙烯酸膠乳中的一種或幾種，其中膠乳的濃度為40wt%~60wt%。
10.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的醇為乙醇、丙醇、異丙醇和叔丁醇中的一種或多種。
11.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:乳化浙青中加入兩性離子型乳化劑和/或非離子型乳化劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，兩性離子型乳化劑用量為0.1%-ο.7%，非離子型乳化劑用量為0.1%-ο.7%。
12.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的兩性離子乳化劑為氨基羧酸及氨基羧酸鹽中的一種或多種，氨基羧酸及氨基羧酸鹽選自N-椰油基-β -氨基丙酸鈉、N-椰油基-β -氨基丙酸、N-月桂基-β -氨基丙酸、N-豆蘧基-β -氨基丙酸、N-牛油基-β -亞氨二丙酸二鈉和N-月桂基-β -亞氨二丙酸二鈉中的一種或多種。
13.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的非離子乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種；其中脂肪醇聚氧乙烯醚的化學(xué)式為R-O-(CH2CH2O)nH,其中，R為飽和的或不飽和的C12I18的烴基，η=15^20 ;烷基酚聚氧乙烯醚是壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種。
14.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:乳化浙青中含有消泡劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，消泡劑的含量為0.05%~0.1% ;所用的消泡劑為乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯甘油醚中的一種或多種。
15.按照權(quán)利要求2所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:乳化浙青的制備方法包括如下內(nèi)容:將浙青加熱至110°C~165°C，得到物料I ;將減水劑和醇混合均勻，然后在攪拌狀態(tài)下把增稠劑加入到減水劑和醇的混合物中，制成糊狀物，得到物料II ;把陽離子乳化劑、陰離子乳化劑和穩(wěn)定劑共同溶 于水，制備成皂液并保持溫度為40°C~65°C，得到物料III ;以稱量好的聚合物膠乳作為物料IV ;然后將物料1、物料I1、物料III和物料IV分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散后，成為水包油型乳液，用換熱器將乳液溫度降到60°C~70°C時(shí)放出系統(tǒng)，得到乳化浙青。
16.按照權(quán)利要求15所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:在物料II中加入消泡劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，消泡劑的含量為0.05%~0.1%，消泡劑在增稠劑之前加入。
17.按照權(quán)利要求15所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:在物料III加入兩性離子型乳化劑和/或非離子型乳化劑，以乳化浙青的重量為基準(zhǔn)，兩性離子型乳化劑用量為0.1%-ο.7%，非離子型乳化劑用量為0.1%-ο.7%。
18.按照權(quán)利要求1所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的水泥為硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為 42.5,42.5R、52.5,52.5R、62.5 或 62.5R 中的任意一種。
19.按照權(quán)利要求1所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的細(xì)砂以重量百分比計(jì)包括如下組分: 粒徑 0.35 ~0.50mm34% ~39%， 粒徑 0.25 ~0.35mm23% ~25%， 粒徑< 0.25mm38% ~41%。
20.按照權(quán)利要求1所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的膨脹劑為硫鋁酸鈣類膨脹劑。
21.按照權(quán)利要求1所述的水泥浙青砂漿，其特征在于:所用的鋁粉為鱗片狀。
22.權(quán)利要求廣21任一所述的水泥浙青砂漿的制備方法，包括如下內(nèi)容:將稱量好的水和乳化浙青添加到攪拌釜中，攪拌均勻作為液料；然后將水泥、細(xì)砂、膨脹劑和鋁粉添加到上述液料中，攪拌均勻， 得到水泥浙青砂漿。
【文檔編號】C04B28/04GK103803893SQ201210440122
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】陳保蓮, 范思遠(yuǎn), 張靜, 陳闖 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院