[发明专利]用于高铁无砟轨道砂浆层快速修复灌浆砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料工程技术领域的快速修复灌浆材料，具体是一种用于高铁无砟轨道砂浆层快速修复灌浆砂浆。

背景技术

随着我国高速铁路的大力发展，无砟轨道得到了广泛的应用。尽管无砟轨道具有高平顺、高稳定性等一系列有点，但是，在列车荷载和环境因素下，无砟轨道不可避免的会产生一些病害，这些损伤严重影响了高铁的安全运行。通过对现有高铁无砟轨道运行情况进行跟踪调研，发现砂浆层成为最为常见和主要一种损伤模式。针对高铁这种特殊的结构，由于列车运营的不可间断性，对于修补材料具有以下特殊的性能要求：①天窗时间较短，一般4h内必须能实现通车；②具有较高的流动性；③良好的粘结强度和韧性。

目前，用于高铁无砟轨道砂浆层快速修复的材料，主要有二类。第一类为无机类，主要有快干水泥砂浆和水泥乳化沥青材料。这两种无机材料存在着一些缺陷：快干水泥的黏结强度较低，自身强度不高，主要用于非受力混凝土缺损的维修，一旦在受力部位使用，容易造成二次伤损。水泥乳化沥青砂浆的耐腐蚀性和耐冻融性差，在维修后3-5年会出现不同程度的二次伤损。第二类以环氧树脂、乙烯基树脂、异丁烯树脂构成的有机聚合物浆体，它们具有良好的机械性能和对混凝土的优良黏结性能，但它们也存在着一些固有的缺陷，例如老化问题、施工条件复杂及成本昂贵等。通过对现有技术的文献检索，还未见有关专门针对高铁无砟轨道砂浆层快速修复材料，

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于高铁无砟轨道砂浆层快速修复灌浆砂浆，其具有超高的早期强度，1h抗压强度达到30MPa以上，与旧砂浆层具有优异的粘结强度和良好的韧性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于高铁无砟轨道砂浆层快速修复灌浆砂浆，包括如下重量百分比含量的各组分：

本发明用于高铁无砟轨道砂浆层快速修复灌浆砂浆的制备方法具体为：由以上各种材料按上述比例混合均匀后袋装而成。在施工现场，根据需要按重量称量8～10%水，然后利用高速设备进行快速搅拌并迅速地进行浇筑施工。本发明通过同时引入磷酸二氢钾与磷酸二氢铵，分别发挥其二者各自的优势，磷酸二氢铵主要贡献1h抗压强度，而磷酸二氢钾则对后期强度，尤其对于粉煤灰活性的激发发挥更大的作用，同时使粉煤灰掺量大大提高以降低成本。利用硼砂，三聚磷酸钠和氟硅酸钠三者复合，实现其凝结时间可控，且对快速修补材料无影响。通过引入聚合物粉末，提高了快速修补材料的耐水性和其良好的韧性，消泡剂的引入降低了磷酸二氢铵水化反应过程中产生的氨气带来的大的气泡，提高了整个结构体系的密实性。

优选地，所述磷酸二氢钾为工业级，其质量含量为96%，颗粒粒径小于80目。

优选地，所述磷酸二氢氨为工业级，其质量含量为95%，颗粒粒径小于80目。

优选地，所述镁砂具体为经过1700℃高温煅烧制得而成，所述镁砂的颗粒粒径小于300目。

优选地，所述石英砂符合如下粒径和级配要求：所述石英砂的粒径为2.500～5.000mm时，所述石英砂的重量比含量为0～6%；所述石英砂的粒径为1.250～2.500mm时，所述石英砂重量比含量为20～35%；所述石英砂的粒径为0.315～1.250mm时，所述石英砂重量比含量为55～65%；所述石英砂的粒径＜0.315mm时，所述石英砂的重量比含量为10～15%。

优选地，所述粉煤灰为II级粉煤灰、III级粉煤灰或高钙粉煤灰中的一种。

优选地，所述粉煤灰为高钙粉煤灰。

优选地，所述硼砂为工业级，其纯度为98%，颗粒粒径小于80目。

优选地，所述三聚磷酸钠为食品级，其纯度为96%，颗粒粒径小于100目。

优选地，所述氟硅酸钠为工业级，其纯度为95%，颗粒粒径小于200目。

优选地，所述聚合物粉末为醋酸乙烯和乙烯共聚物为基础的可再分散胶粉。

优选地，所述消泡剂为一种碳氢化合物、聚乙烯醇和非结晶性二氧化硅的白色混合物粉末。

优选地，所述减水剂为木钙。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的快速修复的磷硅酸盐水泥基砂浆快速凝结硬化，1h强度超过30MPa，满足高铁无砟轨道快速修复通车的需求；流动性大，易于施工，填充性强；与旧砂浆层产生较强的粘结能力；物理性能稳定，凝结硬化时产生体积微膨胀，韧性大，抗冲击能力强。

（2）本发明采用大量粉煤灰可废物利用，可减少对环境的污染；