[发明专利]一种城轨隔振轻质混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种城轨隔振轻质混凝土及其制备方法，一种城轨隔振轻质混凝土，其包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥、聚苯乙烯磁性微球、聚氨酯泡沫颗粒、三乙醇胺、石英砂、粉煤灰、聚羧酸减水剂、发泡剂、水。本申请的城轨隔振轻质混凝土弹性模量在9‑29GPa，坍落度为19‑30cm，具有较低的弹性模量和较高的流动性和和易性；另外，本申请的城轨隔振轻质混凝土的导热系数、干密度、强度等级和抗折强度最优分别为0.084 w/m•k、612 kg/m3、LC55和5.9 MPa，在具有较高力学性能的情况下，提高了城轨隔振轻质混凝土的隔振效果。

技术领域

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种城轨隔振轻质混凝土及其制备方法。

背景技术

近年来，人们发现城市轨道交通在解决交通拥堵，推动城市发展的同时，也带来了振动和噪音污染。为了改善城市轨道交通带来的振动和噪音污染问题，通常在道床上浇筑轻质混凝土以达到隔振减振的效果。

轻质混凝土又名泡沫混凝土，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，进行现浇施工或模具成型的轻质材料。轻质混凝土内部存在有大量封闭气孔，对冲击载荷具有一定的吸收和分散的隔振作用。

相关技术中，城轨隔振轻质混凝土是以水泥为主要原料，加入丁腈橡胶颗粒、石子、砂以及缓凝剂做辅助原料拌合而成。然后将得到的轻质混凝土浇筑在道床上，以达到城轨隔振的目的，但其隔振效果较差。

发明内容

为了提高城轨隔振轻质混凝土的隔振效果，本申请提供了一种城轨隔振轻质混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种城轨隔振轻质混凝土，其采用如下技术方案：

一种城轨隔振轻质混凝土，其包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥200-300份、聚苯乙烯磁性微球6-10份、聚氨酯泡沫颗粒5-7份、三乙醇胺3-5份、石英砂100-150份、粉煤灰60-80份、聚羧酸减水剂1-3份、发泡剂0.02-0.04份、水15-30份。

通过采用上述技术方案，普通硅酸盐水泥在轻质混凝土中具有凝胶作用，可提高轻质混凝土后期强度，具有强度高、耐磨性好、抗碳化性好的特性。加入聚苯乙烯磁性微球，其质地较轻，可填充混凝土内部的小型缝隙内，同时具有膨胀作用，可降低混凝土发生形变，提高城轨隔振轻质混凝土的隔振效果。聚氨酯泡沫颗粒的质地轻，且和水泥、石英砂、粉煤灰的波阻抗差较大，可进一步提高轻质混凝土吸能隔振的效果。

三乙醇胺的接触角较小，可有效地降低聚苯乙烯磁性微球表面的亲水接触角来提高界面粘结强度，从而提高聚苯乙烯磁性微球在轻质混凝土原料中的分散性。

石英砂的质地坚硬、耐磨、化学性质稳定，可降低水胶比，提高水灰比，提高普通硅酸盐水泥的水化度，增加普通硅酸盐水泥的密实度，进而提高轻质混凝土的强度，同时使轻质混凝土具有很强的抗酸性介质浸蚀能力。

粉煤灰作为填充料加入，可填充轻质混凝土中的微小气孔，增加轻质混凝土的坍落度，延长轻质混凝土的使用寿命；另外，粉煤灰中含有大量中空微珠，其密度低于水泥，能够降低浆液与轻质颗粒之间的密度差异，从而对轻质混凝土拌合物中的分层问题有所改善。粉煤灰替代水泥，可以增加浆液的体积以更好地包裹轻质颗粒并更有效率地填充浆液与颗粒间的空隙，从而改善混凝土的均匀性。

聚羧酸减水剂可以在轻质混凝土和易性和水泥用量不变的情况下，减少用水量，提高轻质混凝土强度，有效减少轻质混凝土坍落度的损失，提高混凝土的流动性；同时，还可延长轻质混凝土凝结固化的时间，更有利于施工。

发泡剂的加入，可降低液体表面张力，产生大量均匀而稳定的泡沫，使轻质混凝土达到轻质多孔的效果，从而提高轻质混凝土城轨隔振的效果。