一種整體現澆攔阻床的制備方法及其捕獲材料技術

本發明專利技術公開了一種整體現澆攔阻床的制備方法及其捕獲材料，通過將無機膠凝材料、穩泡劑、緩凝劑和水等混合后形成泥漿，在泥漿中均勻混入水基泡沫形成輕質料漿，通過轉運設備將料漿直接連續澆注到帶有抗滑移件、預先支護好的圍體中；經過硬化生成具有一定強度的輕質固態含水材料，并對輕質固態含水材料進行不失水自然養生，直至濕量小于30%，料漿硬化達到設計使用強度并在內部形成連續蜂窩結構的脆性多孔材料。本發明專利技術的整體現澆攔阻床制造過程簡單，成本低廉。本發明專利技術所制備的捕獲材料容重為150kg/m3?300kg/m3，最大壓縮密實度不小于70%，壓潰強度在0.2MPa?0.45?MPa之間，能很好的滿足對越界飛機的捕獲需求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及特殊道路鋪面，具體涉及一種整體現澆攔阻床的制備方法及其捕獲材料。
技術介紹
飛機沖出跑道是航空事故中危害程度較大的問題之一，為防止飛機在起飛和降落時沖出跑道安全區而造成嚴重后果以及為保證乘客的安全舒適，通常對越界飛機采取捕獲手段。捕獲手段通常采用飛機減速傘和鉤鎖系統以及攔阻床系統（EMAS）。EMAS主要由鋪設在跑道末端安全區外且安裝長度在80-160米、厚度為數十厘米的攔阻床構成。失速越界飛機在沖出跑道的情況下進入攔阻床時，其中的脆性多孔捕獲材料在機輪的碾壓下破碎，以此吸收飛機的動能，在保證飛機和機上人員安全的前提下，讓飛機逐漸減速并最終停止在攔阻床內。攔阻系統能夠提供與標準跑道末端安全區相同的安全保障，節省機場用于跑道末端安全區的長度。2012年，國際民航組織將在“國際標準與建議措施”中提出提高跑道端安全區長度的標準，以減少因為沖出跑道造成的重大飛行安全事故。但因為地理或者別的環境因素制約，很多機場難以滿足新的跑道端安全區長度要求，EMAS已寫入ICAO《國際民用航空公約》附件14《機場》第一卷《機場設計和運行》第3.5.5條，成為國際通行的等效安全措施。目前，需要鋪設EMAS的機場主要分布于多山地區及海邊的狹窄地帶。由于航空產業對EMAS材料的強度性能要求嚴格，可能用作制備EMAS材料的原材料有超輕小塊碎泡沫玻璃和大塊硅酸鹽水泥發泡材料（最大尺寸為0.6m3）。其中，泡沫玻璃由于散熱冷卻問題，很難做成大尺寸泡沫材料，而硅酸鹽水泥發泡材料受水化收縮特性的影響，現澆（即，現場澆筑）制出符合EMAS材料壓潰度和強度、且尺寸大于5 m3的產品也是十分困難，而且表面容易形成裂縫和塌陷。中國專利CN101235620A在2008年8月6日公開了一種現場澆鑄型機場跑道安全阻滯裝置，介紹了一種分段現澆的方式，但缺少抗滑移裝置及積水排除設計，同時采用的主要是普通硅酸鹽水泥，采用定溫度澆注養護后，進行切割，其條件苛刻，而且強度和性能都不容易得到定量保證，難以做出與設計相適應的材料的性能參數。由于該材料質量輕，強度低。所以為了有效適應設計參數，目前用于攔阻床材料主要為在工廠預制好的塊狀脆性泡沫材料，然后通過外包裝形成最大體積不大于0.6m3的單元體材料。通過長途運輸至現場進行鋪裝。中國專利CN201310003636.7\一種跑道端飛機攔阻系統\、中國專利CN201310111553.X\ 一種機場跑道端攔阻系統的鋪設方法\、中國 CN201210482622.3\復合式攔阻單元體及其生產方法\、美國專利US6726400B1 “Vehicle arresting bedsystems” 專利都是采用在工廠預制成大塊狀單元體（這種預制大塊狀單元體的尺寸通常為底面積為1平米、高為60-70cm的方塊，然后切掉高度方向多余的部分），然后經運輸至現場進行鋪裝。山區路途遙遠、道路顛簸，容易損壞單元體材料，此外，預制好的材料還必須有效的在機場道面上進行固定，其運輸及安裝成本非常高。亟需開發一種能夠現場制備的、整體性好、強度穩定性好的輕質脆性泡沫材料。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種整體現澆攔阻床的制備方法及其捕獲材料，以解決現有技術中采用工廠預制后經切割再運輸至現場進行安裝而產生的容易損壞物料及運輸和安裝成本高的問題。本專利技術通過下述技術方案實現：一種能夠用于整體現場澆筑攔阻床的捕獲材料，包括：1）泥漿：無機膠凝材料：100～200重量份；緩凝劑：0.01～1.5重量份；水：50～150重量份；2）含氣體的水基泡沫。雖然中國專利CN101235620A中公開了一種現場澆筑機場跑道安全阻滯裝置，但是其采用的是分段現澆的方式，即，在模板布設成網格狀的可澆筑空間內現澆成較小尺寸的多個阻滯材料塊單體，而并非是整體現澆成一個如本申請所述的大尺寸的阻滯材料單體，多個阻滯材料塊之間設置防水膜，從其說明書附圖中也能明顯看出。而且該專利文獻中采用的硅酸鹽水泥需采用定溫度澆注養護，且在澆筑尺寸大于5 m3后，表面容易形成裂縫和塌陷，影響澆筑成品的強度和性能。針對以上問題，本專利技術通過對捕獲材料的配方進行優化，使得優化后的捕獲材料能夠進行整體現場澆筑從而制得大尺寸且結構整體性好、表面平整度高的整體攔阻床。采用本專利技術所述配方的捕獲材料現場澆筑的最大單體尺寸可達到：長度為80m～150 m，寬度為40m～80 m。且澆筑成品表面無裂縫和塌陷、表面平整度高（根據JTJ 059-95 《公路路基路面現場測試規程》，采用3m直尺測定平整度時，最大間隙小于5mm）。而此澆筑單體最大尺寸基本可與捕獲越界飛機所需的攔阻床的安裝尺寸（長度在80-160米）相匹配，因此，采用本申請優化的捕獲材料可通過整體現澆得到質量良好的整體阻攔床。且通過本申請優化的捕獲材料制造阻攔床時，不需要定溫度澆注養護，僅需自然養護即可。其中，所述無機膠凝材料包括但不限于硫鋁酸鹽水泥、過火石灰、消石灰半水石膏中的一種或幾種，其中，所述消石灰不能單獨使用。其中，所述緩凝劑可選自以下物質中的至少一種：有機酸、有機酸可溶性鹽、堿性磷酸鹽、或蛋白類緩凝劑等。具體如檸檬酸、檸檬酸鈉、酒石酸、酒石酸鉀、丙烯酸、丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉等。其中，所述1）泥漿還包括2～50重量份的穩泡劑。使得上述原料混合后的漿體在兩個小時內具有一定的流動度，同時泡沫又具有很好的穩定性，能夠使氣泡在漿體中保持不上浮的相對穩定狀態。其中，所述穩泡劑為硅樹脂聚醚乳液穩泡劑、非離子表面活性劑穩泡劑、脂肪醇和脂肪酸類穩泡劑中的一種或幾種，如硅酮酰胺、硅樹脂聚醚乳液、十二烷基二甲基氧化胺、烷基醇酰胺、硬脂酸鈣等。其中，所述含氣體的水基泡沫是由陰離子表面活性劑的水溶液與空氣在機械或壓縮空氣的作用下形成的，其容重在40g/L-120g/L之間。其中，所述陰離子表面活性劑可以選自以下物質：十二烷基硫酸鈉（K12）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、松香皂類發泡劑、動植物蛋白類發泡劑等。本申請中所述含氣體的水基泡沫的主要作用是在泥漿基體內部形成泡沫，使得經過固化養生后，于材料內部形成孔狀的蜂窩結構，以吸收沖擊、隔熱、降噪等，根據捕獲材料的容重不同，所述含氣體的水基泡沫的用量也不同，本領域技術人員可根據不同情況下對捕獲材料的容重的不同要求進而調整含氣體的水基泡沫的用量。本申請中，所述含氣體的水基泡沫的用量為使得捕獲材料的容重在150kg/m3-300kg/m3的范圍內。其中，所述捕獲材料的容重為150kg/m3-300kg/m3，最大壓縮密實度不小于70%，壓潰強度為0.2MPa-0.45MPa。本專利技術還提供一種將以上捕獲材料通過整體現場澆筑得到的整體攔阻床。其中，所述攔阻床內間隔地設有一個以上的抗滑移件，用于保證飛機進入攔阻床后，攔阻床及其捕獲材料能夠保持位置的穩定性。其中，抗滑移件的數量可根據設計要求具體確定。該抗滑移件與地面固定連接，具體地，可以通過粘結或預埋等方式固定。其中，所述攔阻床還包括設于所述捕獲材料表面的保護層，用于保護捕獲材料，防止外界環境對捕獲材料的破壞。具體地，可以為在澆筑成型后的捕獲材料的裸露部位表面設有有機硅膜和/或氟碳漆層，用于保護捕獲材料，具有良好的密閉、防雨水滲入和防止冰雹等輕本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能夠用于整體現場澆筑攔阻床的捕獲材料，其特征在于，包括：1）泥漿：無機膠凝材料：100～200重量份；緩凝劑：0.01～1.5重量份；水：50～150重量份；2）含氣體的水基泡沫。

【技術特征摘要】
1.一種能夠用于整體現場澆筑攔阻床的捕獲材料，其特征在于，包括：1）泥漿：無機膠凝材料：100～200重量份；緩凝劑：0.01～1.5重量份；水：50～150重量份；2）含氣體的水基泡沫。2.根據權利要求1所述的捕獲材料，其特征在于，所述無機膠凝材料包括但不限于硫鋁酸鹽水泥、過火石灰、消石灰、半水石膏中的一種或幾種，其中，所述消石灰不能單獨使用。3.根據權利要求1所述的捕獲材料，其特征在于，所述1）泥漿還包括2～50重量份的穩泡劑。4.根據權利要求1所述的捕獲材料，其特征在于，所述捕獲材料整體現場澆筑的最大單體尺寸能夠達到：長度為80m～150 m，寬度為40m～80 m。5.根據權利要求3所述的捕獲材料，其特征在于，所述緩凝劑選自以下物質中的至少一種：有機酸、有機酸可溶性鹽、堿性磷酸鹽或蛋白類緩凝劑；所述穩泡劑為硅樹脂聚醚乳液穩泡劑、非離子表面活性劑穩泡劑、脂肪醇和脂肪酸類穩泡劑中的一種或幾種。6.一種將權利要求1至5中任一項...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫秀英，
申請(專利權)人：孫秀英，
類型：發明
國別省市：江蘇;32