專利名稱::一種ca砂漿用納米材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種CA砂漿用納米材料,屬水泥瀝青砂漿用輔助材料的制造
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:水泥瀝青砂漿(簡稱CA砂漿)是城際高速鐵路、城市高速輕軌、城市地鐵等中板式無碴軌道的關(guān)鍵組成部分,主要由水泥、瀝青乳液、細(xì)骨料等組成。板式無碴軌道施工時(shí)在預(yù)制軌道板和混凝土底座之間預(yù)留的空隙中灌注CA砂漿,以形成均質(zhì)的兼具剛性和彈性的填充墊層,可起到調(diào)整軌道幾何精度和吸收振動(dòng)沖擊能量的雙重作用。由于現(xiàn)有CA砂漿中各組分之間的相容性差,造成體系的穩(wěn)定性差,容易分層,影響了硬化后CA砂槳層的強(qiáng)度和其他性能。因此,改善CA砂漿各組分之間的相容性是提升CA砂漿技術(shù)性能的一個(gè)關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種配方設(shè)計(jì)合理,能有效提高CA砂漿的抗壓強(qiáng)度,改善CA砂漿技術(shù)性能的CA砂漿用納米材料。本發(fā)明為一種CA砂槳用納米材料,其特征在于包括納米二氧化硅,納米碳酸鈣,納米級(jí)氧化鋅,各組分的組成按重量百分比計(jì)分別為納米二氧化硅3045%,納米碳酸鈣5065%,納米級(jí)氧化鋅510%,各組分的重量百分比總和為100%。所述的納米二氧化硅可為平均粒徑為30士5nm的多孔Si02材料。所述的納米碳酸鈣可為平均粒徑為40±5nm的多孔CaC03材料。所述納米級(jí)氧化鋅材料的平均粒徑可為50士5nrn。所述CA砂漿用納米材料在CA砂漿中的加入量可為CA砂槳干粉重量的0.11.0%。納米材料是指由尺寸小于100nm的納米粒子(又稱為超微顆粒)構(gòu)成的材料的總稱。由于納米粒子是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域,它具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。因而納米材料具有異于普通材料的光、電、磁、熱、力學(xué)、機(jī)械等性能。根據(jù)物理形態(tài)劃分,納米材料大致可分為納米粉末(納米顆粒)、納米纖維(納米管、納米線)、納米膜、納米塊體和納米相分離液體等五類。本發(fā)明所述的納米材料對CA砂漿的改性機(jī)理主要為當(dāng)粒子的尺寸減小到納米級(jí)時(shí),不僅引起表面原子數(shù)的迅速增加,而且納米粒子的表面積和表面能都會(huì)迅速增加,因而其化學(xué)活性和催化活性等與普通粒子相比都發(fā)生了很大的變化,導(dǎo)致納米材料與水化產(chǎn)物、瀝青分子的大量鍵合,并以納米粒子為晶核,在其顆粒表面形成瀝青、水化硅酸鈣凝膠相,把松散的瀝青、水化硅酸鈣凝膠體系變成納米粒子為核心的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),降低了CA砂漿的材料分離度,改善了CA砂漿的抗凍性,還提高了CA砂漿的強(qiáng)度和其他性能。具體實(shí)施例方式實(shí)施例l(現(xiàn)有技術(shù)對比例)取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例2:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米Si02:納米CaC03:氧化鋅=45:50:5)l份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例3:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑10份、納米材料(納米Si02:納米CaC03:氧化鋅=38:57:5)l份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例4:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米sio2:納米CaC03:氧化鋅=30:65:5)l份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例5:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米Si02:納米CaC03:氧化鋅=45:50:5)2份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例6:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米Si02:納米CaC03:氧化鋅=38:57:5)2份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例7:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米sio2:納米CaC03:氧化鋅=30:65:5)2份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例8:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米sio2:納米CaC03:氧化鋅=45:50:5)3份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例9:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米sio2:納米CaC03:氧化鋅=38:57:5)3份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。實(shí)施例10:取水泥100份、細(xì)骨料220份、消泡劑0.55份、膨脹劑io份、納米材料(納米Sio2:納米CaC03:氧化鋅=30:65:5)3份、瀝青乳液180份、水25份,混合攪拌后對試樣進(jìn)行檢測。上述各實(shí)施例檢測后的主要技術(shù)性能見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從實(shí)施例1、2、5、8中,我們可以看到,隨著本發(fā)明產(chǎn)品的使用及使用量的增加,CA砂漿的可工作時(shí)間逐步延長,抗壓強(qiáng)度逐步提高,材料分離度逐步降低。從實(shí)施例2、3、4,實(shí)施例5、6、7及實(shí)施例8、9、10中,我們可以看到,本發(fā)明產(chǎn)品中的納米Si02對CA砂漿可工作時(shí)間的延長作用較大,納米CaC03對CA砂漿材料分離度的降低作用較大。上述各實(shí)施例中各組分的份額均為以重量計(jì)。各實(shí)施例中的水泥為強(qiáng)度等級(jí)42.5R的普通硅酸鹽水泥。細(xì)骨料為潔凈、堅(jiān)硬,不含有泥土和有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)河沙,最大粒徑小于2.5mm,細(xì)度模數(shù)為1.42.2,含水>1%。消泡劑為水性有機(jī)硅類消泡劑。膨脹劑為UEA型混凝土膨脹劑。瀝青乳液為普通陽離子瀝青乳液。權(quán)利要求1、一種CA砂漿用納米材料,其特征在于包括納米二氧化硅,納米碳酸鈣,納米級(jí)氧化鋅,各組分的組成按重量百分比計(jì)分別為納米二氧化硅30~45%,納米碳酸鈣50~65%,納米級(jí)氧化鋅5~10%,各組分的重量百分比總和為100%。2、按權(quán)利要求1所述的一種CA砂漿用納米材料,其特征在于所述的納米二氧化硅為平均粒徑為30士5nm的多孔Si02材料。3、按權(quán)利要求1所述的一種CA砂漿用納米材料,其特征在于所述的納米碳酸鈣為平均粒徑為40士5nm的多孔CaC03材料。4、按權(quán)利要求1所述的一種CA砂漿用納米材料,其特征在于所述納米級(jí)氧化鋅材料的平均粒徑為50i5nm。5、按權(quán)利要求1所述的一種CA砂漿用納米材料,其特征在于所述CA砂漿用納米材料在CA砂漿中的加入量為CA砂漿干粉重量的0.11.0%。全文摘要一種CA砂漿用納米材料,屬水泥瀝青砂漿用輔助材料的制造
技術(shù)領(lǐng)域:
,包括納米二氧化硅,納米碳酸鈣,納米級(jí)氧化鋅,各組分的組成按重量百分比計(jì)分別為納米二氧化硅30~45%,納米碳酸鈣50~65%,納米級(jí)氧化鋅5~10%,各組分的重量百分比總和為100%。配方設(shè)計(jì)合理,能有效提高CA砂漿的抗壓強(qiáng)度,改善CA砂漿技術(shù)性能。文檔編號(hào)C04B22/00GK101643335SQ20091009908公開日2010年2月10日申請日期2009年6月4日優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日發(fā)明者峰楊,楊林江,薇湯申請人:浙江蘭亭高科有限公司