[发明专利]一种高铁用预制衬砌块材填充用轻质泡沫土

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，特别涉及一种高铁用预制衬砌块材填充用轻质泡沫土。

背景技术

随着环境问题的日益严峻，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势最为明显。因此许多国家重新审视和调整其运输政策，把重点逐步移回铁路，其策略中重要的一环是规划和发展高速铁路。高速铁路在支撑区域协调发展、优化资源配置和产业布局、构建高效综合运输体系、降低社会物流成本、促进城镇一体化进程和经济可持续发展等方面，都将发挥巨大的作用。

钢筋混凝土是现今高铁建设所常用的建筑材料，但是其自重过大，应用到高铁建设的预制衬砌结构时，用量大，与预制衬砌连接难度大，整体性差，嵌固不好时易出现通长裂缝，造成漏水的情况，防水性能较差，化学稳定性也较差，结构的稳定性以及安全性也难以保证，吊装难度大，隔音效果差，从一定程度上还加大了基础负荷。

轻质泡沫土是利用机械方式将发泡剂制成泡沫，再将泡沫混入各种外掺物质和水的混合料中搅拌，浇筑，养护制得。研究开发这种材料有利于保护环境和土地资源，而且具有轻质、耐火、保温隔热性能好等优点，在交通、水利、矿山、建筑工程等领域都已得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，针对钢筋混凝土应用到高铁建设的预制衬砌结构时自重较大，一定程度上加大了基础负荷的问题，公开了一种高铁用预制衬砌块材填充用轻质泡沫土，其填充密实、稳泡效果好、强度高、容重低、不易开裂、柔韧性好、具有很好的隔音效果和防水效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下所述：

一种高铁用预制衬砌块材填充用轻质泡沫土，其中，它包含如下重量份的组成材料：水泥：200-240份，活性混合材料：40-60份，水：100-120份，憎水剂：1-4份，外加剂：2-6份，稳泡剂：2-6份，发泡剂：2-5份，减水剂：2-4份，微沫剂：2-5份。

进一步，所述水泥采用PO42.5水泥。

进一步，所述活性混合材料包括粒化高炉矿渣、烧粘土、煤灰粉中的一种或多种。

进一步，所述憎水剂采用硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机硅、无机铝盐中的一种或多种。

进一步，所述外加剂采用微硅粉和聚丙烯纤维中的至少一种。

进一步，所述稳泡剂采用聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、骨胶中至少一种。

进一步，所述发泡剂采用动物型复合发泡剂，其成分包括十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烯基磺酸钠中至少一种。

进一步，所述减水剂采用木质素磺酸钠盐、萘磺酸盐、粉末聚羧酸酯中至少一种。

进一步，所述微沫剂采用发泡剂与水按1:1000的重量份配比混合稀释制得。

一种高铁用预制衬砌块材填充用轻质泡沫土的生产方法，包括以下工艺步骤：

1）水泥浆的制备：利用自动化发泡水泥设备主机控制，搅拌状态向双轴搅拌机内通过水泵和注料机按所述配比分别注入水、水泥、活性混合材料、稳泡剂、外加剂、减水剂、微沫剂和憎水剂，同时通过自动化发泡水泥设备主机变频器控制加水、注料及搅拌速度，确保无水泥团即可进行浇筑施工，其中加水、注料及搅拌动力机电源输入频率均控制在50-70HZ范围内；

2）泡沫的制备：利用自动化发泡水泥设备主机控制，通过柱塞泵和空压机将发泡剂制成泡沫；

3）混合料的制备：在自动化发泡水泥设备主机控制下，按所述配比分别将步骤1）制备的浆料和步骤2）制备的泡沫输送到混合器内均匀混合制得混合浆料 ；

4）将制备的混合浆料浇注入成型模具。

本发明的有益效果是：