一種應用于高鐵車站檢修換填用輕質泡沫土的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于材料制備領域，特別涉及一種應用于高鐵車站檢修換填用輕質泡沫 土。
【背景技術】
[0002] 高鐵運輸的逐漸普及，大大提高了列車運行的速度，隨之相適應的站臺地面的檢 修等也都需要配合提升，為了保證高鐵快速正常的運輸，這些附屬項目的施工就需要更具 有優勢的材料來進行施工建設。
[0003] 尤其是在高人流的運行環境下，若站臺地基承載力不足，地基不均勻，會有可能造 成地基沉降、路面坍陷等情況，年代久遠而站臺面過低的高鐵站臺，遇到大雨天氣時，容易 造成積水，影響旅客的正常出行。為此，按照現有的施工方法，可以對地基或者站臺進行加 固夯實并采用回填土的方法進行換填、回填以進行修繕和提高站臺面標高，傳統填充材料 多為覆土及普通硅酸鹽基泡沫土或者硫鋁酸鹽水泥基泡沫土，但是普通硅酸鹽基泡沫土凝 結時間慢，會導致泡沫土易塌模、下沉，而硫鋁酸鹽水泥基泡沫土則表面容易粉化，與粘結 砂漿之間粘結不緊，從而影響整個地基或者站臺的安全性與穩定性，而且不論是覆土還是 普通泡沫土的自重都較大，強度偏低，這無疑會對地基承載力產生巨大影響。
[0004] 輕質泡沫土是將發泡劑引入砂漿，經成型和養護形成的含大量封閉氣孔的輕質泡 沫土。輕質泡沫土具有質量輕、保溫隔熱性能好、不易開裂、柔韌性好等優點，可以充當工程 中的承重、保溫、隔斷和填充材料，已被廣泛的應用于墻體保溫隔熱系統、管線回填、路基處 理等領域，有著巨大的經濟意義和良好的發展前景。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于克服上述不足，針對高鐵車站檢修換填用傳統填充材料自重較 大，對地基承載力產生巨大影響的問題，公開了一種應用于高鐵車站檢修換填用輕質泡沫 土，其填充密實、穩泡效果好、強度高、不易開裂、柔韌性好。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下所述： 一種應用于高鐵車站檢修換填用輕質泡沫土，其中，它包含如下重量份的組成材料：水 泥：240-280份，活性混合材料：60-80份，水：120-140份，膨脹劑：2-6份，穩泡劑：10-18 份，發泡劑：6-12份，憎水劑：3-10份，微沫劑：4-8份；還包含有摻加量占總體積10%-35%的 陶粒輕骨料。
[0007] 進一步的，所述水泥采用P042. 5水泥。
[0008] 進一步的，所述活性混合材料包括粒化高爐礦渣、燒粘土、煤灰粉中的一種或多 種。
[0009] 進一步的，所述膨脹劑采用高性能混凝土膨脹劑，其成分包括有鋁酸鈣熟料、氧化 鋁石膏超塑化劑、緩凝劑中至少一種。
[0010] 進一步的，所述穩泡劑采用聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、骨膠中至少一種。
[0011] 進一步的，所述發泡劑采用動物型復合發泡劑，其成分包括動物蛋白、十二烷基硫 酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烯基磺酸鈉中至少一種。
[0012] 進一步的，所述憎水劑采用硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、有機硅、無機鋁鹽中的一種或多 種。
[0013] 進一步的，所述微沫劑采用發泡劑與水按1:1000的重量份配比混合稀釋制得。
[0014] 進一步的，所述的輕質泡沫土的生產方法，包括以下工藝步驟： 1) 水泥漿的制備：利用自動化發泡水泥設備主機控制，攪拌狀態向雙軸攪拌機內通過 水栗和注料機按所述配比分別注入水、水泥、活性混合材料、穩泡劑、膨脹劑、增強劑和憎水 劑，同時通過自動化發泡水泥設備主機變頻器控制加水、注料及攪拌速度，確保無水泥團即 可進行澆筑施工，其中加水、注料及攪拌動力機電源輸入頻率均控制在50-70HZ范圍內； 2) 泡沫的制備：利用自動化發泡水泥設備主機控制，通過柱塞栗和空壓機將發泡劑制 成泡沫； 3) 混合料的制備：在自動化發泡水泥設備主機控制下，按所述配比分別將步驟1)制 備的漿料和步驟2)制備的泡沫輸送到混合器內均勻混合制得混合漿料； 4) 將制備的混合漿料澆注入成型模具。
[0015] 進一步的，所述自動化發泡水泥設備主機控制系統采用缸推式主機系統。
[0016] 本發明的有益效果是： 本發明的技術方案中，所用水泥采用P042. 5水泥，有效地減少了工業廢料的排放和大 量堆積，極大地降低了環境污染，具有很好的環保效益和社會效益，符合國家提倡的新型建 材標準。所用活性混合材料采用粒化高爐礦渣、燒粘土、煤灰粉中的一種或多種，提高了輕 質泡沫土的耐磨性，還可以作為微集料填充骨架孔隙；而且摻加陶粒輕骨料材料，可以改善 產品內部結構層次，降低開裂，起到骨料支撐作用，降低輕質泡沫土的收縮，增加其強度，減 輕其自重，減小泡沫土導熱系數，提高泡沫的穩定性，進一步減少由于泡沫破裂而產生的坍 塌、下沉，極大地提高了輕質泡沫土抗壓、抗滲等性能，保障了水泥分散效果和分散穩定性， 有效地提高泡沫土強度和耐久性，保證了材料的整體效果。所用膨脹劑采用高性能混凝土 膨脹劑，加入高性能混凝土膨脹劑可以抵御產品的干燥收縮，降低開裂，提高輕質泡沫土的 支撐骨架；另一方面，與單一成分的硫鋁酸鹽水泥基相比，加入高性能混凝土膨脹劑制得的 低密度泡沫混凝土不易粉化，使得泡沫混凝土與粘結層的結合更為緊密；再者，高性能混凝 土膨脹劑有微膨脹的特性，能夠補償泡沫混凝土由于泡沫破滅以及水泥水化收縮引起的體 系收縮情況。所用穩泡劑采用聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、骨膠中至少一種，使發泡劑的穩泡效 果提升，提高產品的澆筑高度。所用憎水劑采用硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、有機硅、無機鋁鹽中的 一種或多種，通過對水分的吸附或排斥作用實現對水分移動的阻止，降低了單位體積的吸 水率。所述動物型復合發泡劑特別穩定，適宜生產輕質泡沫土，穩泡效果好，閉孔率高，孔徑 均勻、獨立。制備工藝上通過采用缸推式主機系統，高效率、低成本地完成輕質泡沫土的生 產施工。
[0017] 該輕質泡沫土填充密實、穩泡效果好、強度高、不易開裂、柔韌性好，較一般的土建 材料要輕，對土壤、水、空氣等自然環境均無污染作用，應用于填充工程施工中，可避免高填 高挖等對環境的破壞，在保證荷載不變的情況下，可以大大提高填筑的高度，降低填筑對地 基的影響，對地基承載力不足情況下的減荷作用非常明顯。
【具體實施方式】
[0018] 本發明的輕質泡沫土包含如下重量份的組成材料：水泥：240-280份，活性混合材 料：60-80份，水：120-140份，膨脹劑：2-6份，穩泡劑：10-18份，發泡劑：6-12份，憎水劑： 3-10份，微沫劑：4-8份；還包含有摻加量占總體積10%-35%的陶粒輕骨料。在保證填充密 實、穩泡效果好的同時，也獲得了符合工程要求的強度，地基承載力滿足使用要求及不易開 裂的性能，而且柔韌性好、不易開裂，較理想的解決了高鐵附屬施工中路基換填、站臺修繕 和提高遇到的問題；其生產方法，工藝簡單、操作簡便。
[0019] 實施例1 一種應用于高鐵車站檢修換填用輕質泡沫土，包含如下重量份的組成材料：水泥：240 份，粒化高爐礦渣：60份，水：120份，高性能混凝土膨脹劑：2份，聚丙烯酰胺：10份，發泡 劑：6份，硬脂酸鈣：3份，微沫劑：4份；陶粒輕骨料占總體積的10%。
[0020] 其生產方法包括以下步驟： 1) 水泥漿的制備：利用自動化發泡水泥設備主機控制，攪拌狀態向雙軸攪拌機內通過 水栗和注料機按所述配比分別注入水、水泥、活性混合材料、穩泡劑、膨脹劑、增強劑和憎水 劑，同時通過自動化發泡水泥設備主機變頻器控制加水、注料及攪拌速度，確保無水泥團即 可進行澆筑施工，其中加水、注料及攪拌動力機電源輸入頻率均控制在50-70HZ范圍內； 2) 泡沫的制備：利用自動化發泡水泥設備主機控制，通過柱塞栗和空壓機將發泡劑制 成泡沫，主機變頻控制微沫劑的多少，通過柱塞栗將微沫劑抽到管道內，同時，空壓機給管 道提供氣體，并通過主機控制氣流的大小，微沫劑在氣體的作用下通過鋼絲球過濾器產生 泡沫，要求泡沫盡量干燥、均勻、有韌性； 3) 混合料的制備：在自動化發泡水泥設備主機控制下，按所述配比分別將步驟1)制 備的漿料和步驟2)制備的泡沫輸送到混合器內均勻混合制得混合漿料，此步驟通過調節 抽漿動力機的頻率控制單位時間內抽漿量的大小，進而實現對成品容重的控制，漿料通過 軟管栗抽送到混合器內，泡沫通過泡沫管道輸送到混合器內，通過與混合器內狼牙棒四周 的突出物進行碰撞、翻騰，使漿料與泡沫均勻混合； 4) 排設管道將制備的混合漿料輸送澆注入成型模具； 5) 專業人員進行找坡、找平處理； 6) 養護28天即得。
[0021] 實施例2 一種應用于高鐵車站檢修換填用輕質泡沫土，包含如下重量份的組成材料：水泥：250 份，燒黏土 ：30份，粒化高爐礦渣30份，水：125份，高性能混凝土膨脹劑：4份，聚乙烯醇：12 份，發泡劑：8份，硬脂酸鋅：4份，微沫劑：6份；陶粒輕骨料占總體積的15%。
[0022] 其生產方法包括以下步驟： 1) 水泥漿的制備：利用自