一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料制造技术

本发明专利技术公开了一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0～50重量份、纤维0～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。采用本发明专利技术水泥基多孔材料，可替代传统的路基保温材料，具有优良的温隔热性能、阻尼减震功能，还具有可控的孔结构及工作性等特点，成本低、可二次利用、耐久性良好，特别适于冻土地区土木工程建设中，用作保护冻土的保温材料及减震吸能材料，实用性强。

A thermal insulation, damping and swelling modified cement based porous material for Subgrade in Permafrost Regions

The present invention discloses thermal shock bentonite modified cement-based porous material for Subgrade in permafrost region, which is characterized by: 50 to 800 parts by weight of cement, mineral admixture 50 to 400 parts by weight of bentonite, 0.1 to 300 parts by weight of a polymer, 10 to 200 parts by weight of reducer, 0 ~ 10 weight, foam 2 ~ 55 weight portions, water proofing agent 0 to 50 parts by weight of fiber, 0 to 50 parts by weight of water, and 50 to 800 parts by weight of a mixture of raw materials. The invention of cement-based porous material, can replace the traditional subgrade thermal insulation material, with thermal insulation properties, excellent damping function, but also has the characteristics of controllable pore structure and workability, low cost, can be two times to use, good durability, especially suitable for the construction of civil engineering in permafrost area, used as a protective insulation material the shock absorbing material and permafrost, strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料
本专利技术属于路基保温材料与减震减噪材料，涉及一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料。特别适于冻土地区土木工程建设中，用作保护冻土的保温材料及减震吸能材料。
技术介绍
我国冻土面积约215万平方公里，占国土面积的22％，是世界上第三大冻土国家，主要分布在青藏高原、大兴安岭、小兴安岭、天山和阿尔泰地区。随着我国经济建设的持续推进，在冻土地区不断进行着重大的工程建设。在工程建设过程中，由于冻土高含冰量，冻土热稳定性差，冻涨及融沉性强，极易造成路基下沉、变形、开裂等病害，对基础设施建设造成极大的影响，因此保证冻土地区路基稳定性变得尤为重要。现有技术中，冻土地区通常同时采用通风(管)路基、片(块)石路基或热棒路基等主动工程措施，以及采用保温材料隔热的被动工程措施，改善路基稳定性。其中，作为保护冻土重要措施之一的被动工程措施中使用的保温材料，主要为发泡聚苯乙烯(简称EPS)、挤塑聚苯乙烯(简称XPS)、聚氨酯(简称PU)等；该类材料由于其本身固有的特性如难以回收利用、污染环境、耐久性差、脆性大、低温抗冲击性能差、成本高，造成了其服役寿命短、路基使用年限久、稳定性差等缺点。通常情况下，冻土地区的路基工程，还可能受到一系列因素，例如列车的荷载冲击震动、爆破等工程扰动的影响，加之该类地区气候十分复杂，路基出现的翻浆、沉陷等灾害较以往更为严重，严重影响路基的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料。从而提供一种具有优良保温隔热能力兼具阻尼减震功能的水泥基多孔材料，并且是一种低成本可控孔结构的水泥基多孔材料。本专利技术的内容是：一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0～50重量份、纤维0～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。本专利技术的内容较好的是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0.1～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0～50重量份、纤维0.1～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。本专利技术的内容较好的是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0.1～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0.1～50重量份、纤维0.1～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。本专利技术的内容中：所述水泥是符合现行GB175《通用硅酸盐水泥》标准的通用硅酸盐水泥(可以是P·O42.5、P·O42.5R、P·C42.5、P·I42.5、以及P·O52.5等)。本专利技术的内容中：所述矿物掺合料可以是粉煤灰(可以是满足GB/T1596要求的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰中的一种或两种以上的混合物)、矿渣粉(可以是满足GB/T18046要求的S75等级及以上粒化高炉矿渣粉)、磷渣粉(可以是满足GB/T26751的L70级及以上的粒化电炉磷渣粉)、偏高岭土(例如：灵寿县健石矿物粉体厂生产的偏高岭土、灵寿县晶佳矿产品加工厂生产的偏高岭土、灵寿县百胜矿产品加工厂生产的偏高岭土等)、以及建筑废渣微粉的一种或两种以上的混合物，并且矿物掺合料的比表面积≥350m2/kg。本专利技术的内容中：所述膨润土可以是天然膨润土(例如：明光市涧溪镇大地凹凸棒加工厂生产的天然膨润土，浙江丰虹化工有限公司生产的天然膨润土，石家庄长利矿产品有限公司生产的长利牌天然膨润土等)、钠基膨润土(例如：山东佰鸿新材料公司生产的方与牌钠基膨润土，灵寿运发矿产品加工厂生产的运发牌膨润土，广州潮顺建材有限公司生产的易通牌钠基膨润土等)、钙基膨润土(例如：灵寿县健石矿物粉体厂生产的健石牌钙基膨润土，灵寿县耀辉矿产品贸易有限公司的耀辉牌钙基膨润土，灵寿县百胜矿产品加工厂生产的百胜牌钙基膨润土等)、有机膨润土(例如：浙江华特新材料有限公司生产的华特牌有机膨润土，上海万照精细化工有限公司生产的WSG牌有机膨润土，内蒙古宁城天宇膨润土科技有限公司生产的TY型有机膨润土等)、以及锂基膨润土(例如：灵寿县健石矿物粉体厂生产的健石牌锂基膨润土，信阳市平桥区豫龙膨润土厂生产的豫龙牌锂基膨润土，潍坊圣石蒙脱石科技有限公司生产的圣石牌锂基膨润土等)的一种或两种以上的混合物。本专利技术的内容中：所述聚合物可以是(水性)环氧树脂(例如：山东豪耀新材料有限公司生产的HY型水性环氧树脂，深圳市吉田化工有限公司生产的吉田牌E0430环氧树脂，无锡长干化工有限公司生产的828牌环氧树脂等)、可再分散乳胶粉(例如：任丘市金誉化工有限公司生产的金誉牌可再分散乳胶粉，德州泰鼎新材料科技有限公司生产的LD-1410型可再分散乳胶粉，山西三维集团股份有限公司国平双赢牌04型可再分散乳胶粉等)、以及(水性)聚氨酯(例如：济宁华凯树脂有限公司生产的HK718型水性聚氨酯，山东佰仟化工有限公司生产DB-102型水性聚氨酯，上海拓佳印刷材料有限公司生产的TJ-08聚氨酯乳液等)的一种或两种以上的混合物。本专利技术的内容中：所述泡沫是市售泡沫剂(例如：河南华泰科技股份有限公司生产的HTW-1、HTQ-1型复合发泡剂，临沂市河东区科泰节能建材机械有限公司生产的动物蛋白发泡剂，漳州万可涂节能建材科技有限公司万可涂牌发泡剂等)通过物理发泡制备的密度在20kg/m3～120kg/m3的预制泡沫。本专利技术的内容中：所述防水剂可以为苯丙乳液(例如：广州穗欣化工有限公司生产的7199A苯丙乳液，广州梵浩贸易有限公司生产的7199N型苯丙乳液，济南英出化工科技有限公司生产的甄妙035型苯丙乳液等)、硬脂酸盐(例如：上海鹿华智能科技有限公司生产的鹿华牌硬脂酸钙，石家庄品佰化工科技有限公司生产的品佰牌硬脂酸锌，杭州望江油脂化工有限公司生产的之江牌硬脂酸钙等)、有机硅(例如：南昌市青云谱区海韵建材防水材料厂生产的东方宇神牌有机硅，上海爱杰化工有限公司生产的爱建牌AJ8020有机硅，济南宸硕新型建材有限公司生产的宸硕有机硅等)、以及改性有机硅(例如：莱阳市众兴有机硅有限公司生产的众兴牌改性有机硅，东莞市嘉宏有机硅科技有限公司生产的Goon889型改性有机硅，广州巴泰化工有限公司的BT8828改性有机硅等)的一种或两种以上的混合物。本专利技术的内容中：所述纤维可以为市售聚丙烯纤维(例如：常州市天怡工程纤维有限公司生产的TY型聚丙烯纤维，山东鸿聚工程材料有限公司生产的鸿聚牌聚丙烯纤维，上海齐硕实业有限公司生产的齐硕牌聚丙烯纤维等)、耐碱玻璃纤维(例如：盐城市爱丽维纤维制品有限公司生产的爱丽维耐碱玻璃纤维，广州和太丝化工材料有限公司生产的GRC的耐碱玻璃纤维，泰安市嘉程纤维有限公司生产的嘉程牌耐碱玻璃纤维等)、以及玄武岩纤维(例如：天之途科技有限公司生产的TZT牌玄武岩纤维，武汉恒驰达新材料有限公司生产的HCD玄武岩纤维，海宁安捷复合材料有限责任公司生产的安捷牌玄武岩纤维等)的一种或两种以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0～50重量份、纤维0～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。

【技术特征摘要】
1.一种冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0～50重量份、纤维0～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。2.按权利要求1所述冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0.1～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0～50重量份、纤维0.1～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。3.按权利要求1所述冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：由水泥50～800重量份、矿物掺合料50～400重量份、膨润土0.1～300重量份、聚合物10～200重量份、减水剂0.1～10重量份、泡沫2～55重量份、防水剂0.1～50重量份、纤维0.1～50重量份、以及水50～800重量份的原料混合组成。4.按权利要求1、2或3所述冻土地区路基用隔热减震膨润土改性水泥基多孔材料，其特征是：所述水泥是符合现行GB175《通用硅酸盐水泥》标准的通用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，卢忠远，蒋俊，侯莉，牛云辉，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51