[发明专利]一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法

权利要求书

1.一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将乳化剂、去离子水、苯乙烯、丁二烯、丙烯酰胺、pH调节剂加入到乳化器中进行室温预乳化，得到预乳液；

(2)向四口烧瓶中加入聚氨酯水分散液和去离子水，45-50℃下搅拌混合10-30min，然后继续升温至55-65℃，将上述预乳液的二分之一均匀滴加到四口烧瓶中，滴加时间为1-2h，滴加完毕后保温10-20min，然后继续滴加剩下的预乳液，滴加时间为1-2h，滴加完毕后，继续保温反应10-20min，然后升温至70-75℃，保温反应10-30min，反应结束后冷却至室温，过滤，出料得以聚氨酯为壳、丁苯胶乳为核的聚氨酯/丁苯胶乳核壳结构；上述过程均在氮气保护下进行；

(3)将基质沥青升温至85-110℃后加入到反应器中，加入硅烷偶联剂，继续升温至130-150℃，保温反应20-40min，通入氮气，使反应器中的压力保持在0.1-0.4MPa，继续反应1-3h，然后抽真空保持10-15min，缓慢泄压至常压，得到硅烷偶联剂改性沥青；

(4)将主乳化剂、辅助乳化剂加入到50-70℃的水中溶解，然后加入上述制得的具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳、稳定剂，搅拌混合均匀，加入酸调节其pH至3-5，制得的乳化液用胶体磨研磨，然后加入上述制得的硅烷偶联剂改性沥青，继续研磨5-10min，得到改性乳化沥青；

(5)将水泥、天然河砂、纳米硅溶胶、硫酸钙晶须、引气剂、减水剂、膨胀剂、调凝剂、消泡剂、水混合搅拌均匀后加入上述制得的改性乳化沥青，搅拌均匀后得板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆；其中，以重量份计，各组分用量分别为：水泥30-60份、天然河砂20-45份、纳米硅溶胶2-6份、硫酸钙晶须1-1.5份、引气剂0.3-0.7份、减水剂1-2份、膨胀剂0.5-1.5份、调凝剂1-2份、消泡剂1-2份、水10-20份。

2.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述乳化剂为松香酸钾、脂肪酸纳的混合物，二者质量比为(1-3)：1。

3.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，以重量份计，各组分用量分别为：乳化剂0.5-0.8份、去离子水10-20份、苯乙烯2-6份、丁二烯3-6份、丙烯酰胺1-2份、pH调节剂0.3-0.6份。

4.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述聚氨酯水溶液与预乳液的体积比为(2-4)：1。

5.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，基质沥青与硅烷偶联剂的质量比为1：(0.07-0.12)。

6.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述主乳化剂为卵磷脂、阿拉伯胶、聚乙烯醇、2-萘磺酸钠中的一种。

7.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述辅助乳化剂为乙二醇、乙醇、丙二醇、正丁醇、甘油中的一种。

8.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，以重量份计，各组分用量为：主乳化剂5-9份、辅助乳化剂1-3份、具有核壳结构的聚氨酯/丁苯胶乳7-13份、稳定剂1-3份、硅烷偶联剂改性沥青15-20份。

9.如权利要求1所述的一种板式无砟轨道用乳化沥青水泥砂浆的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述调凝剂为糖钙和甲酸钙的混合物，二者质量比为1：(1-2)。