[发明专利]高速铁路客运专线板式无砟轨道高性能混凝土有效
申请号: | 200910206473.6 | 申请日: | 2009-11-13 |
公开(公告)号: | CN101717227A | 公开(公告)日: | 2010-06-02 |
发明(设计)人: | 习仲伟;赵国堂;许传波;谷永磊;朱建立;李兴旺;李安杰;任尚华 | 申请(专利权)人: | 中铁十五局集团有限公司 |
主分类号: | C04B28/00 | 分类号: | C04B28/00;C04B28/04;E01B1/00 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高速铁路 客运 专线 板式 轨道 性能 混凝土 | ||
一、技术领域:
本发明属于混凝土应用领域,特别是涉及应用于高速铁路板式无砟轨道CRTS-II型板 生产制造。
二、背景技术
随着高速铁路的飞速发展,板式无砟轨道因其行车舒适,维修简单快捷而得到越来越 广泛的应用,CRTS-II型轨道板是板式无砟轨道的主要结构形式之一。
CRTS-II型轨道板是我国对德国博格板的创新型产品,生产工艺要求16小时预应力放 张时混凝土抗压强度不低于48Mpa。
为达到以上生产工艺的要求,德国在制造博格板时使用超细水泥,存在着生产成本高、 混凝土易开裂、耐久性差且国内超细水泥产量有限等问题,因此在我国不适用。在京津线 板式无砟轨道施工时,我国使用通用硅酸盐水泥掺加专用复合型掺合料技术,不仪满足了 生产工艺要求的16小时混凝土抗压强度达到48Mpa,同时也解决了耐久性差等问题,专用 复合型掺合料是由微硅粉等超细粉和化学激发剂组成,在混凝土中激发水泥的水化反应速 率和填充密实实现混凝土早强和提高混凝土耐久性,但由于专用复合型掺合料的主要组成 成分——微硅粉的价格高,所以生产成本仍然高。
而国内在使用普通掺合料粉煤灰和矿粉混凝土时,基本多用于一般混凝土工程,不能 满足CRTS-II型轨道板16小时混凝土抗压强度不低于48Mpa生产工艺要求,因此发明一 种既符合我国国情,价格又低廉时普通掺合料应用于CRTS-II型轨道板混凝土配合比显得 十分迫切。
三、发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种高速铁路客运专线板式无砟轨道高性能混凝 土,生产成本低,提高混凝土结构耐久性能,而且耐久性指标符合我国标准规范要求。
本发明的技术解决方案是:高速铁路客运专线板式无砟轨道高性能混凝土,由水泥、 矿粉、粉煤灰、细骨料、粗骨料、外加剂、水组成,其特征在于:所述的矿粉为S95-S115 磨细矿粉,所述外加剂为减水率在25%-35%的非缓凝型聚羧酸系外加剂,所述的水泥所占 重量百分比为15%~18%,S95-S115磨细矿粉所占重量百分比为1.5%~2.5%,粉煤灰所占 得量百分比为0.8%~1.5%,细骨料所占重量百分比为24%~29%,粗骨料所占重量百分比 为44%~49%,减水率在25%-35%的非缓凝型聚羧酸系外加剂所占胶凝材料重量百分比为 1.2%~1.5%,水所占重量百分比为5%~5.7%。
本发明与现有技术相比具有如下优点:采用普通II型硅酸盐水泥(标号不低于42.5) 与普通掺合料(矿粉和粉煤灰)和化学外加剂复合使用,调整胶凝材料复合比例和化学外 加剂组分,选择适合的粗细骨料规格及复合比例,选择合适的用水量,调整胶凝材料的水 化进程,优化混凝土内部孔结构,通过降低各种内部和外在的混凝土缺陷,得到符合混凝 土温控指标要求(解决早期水化热、提高早期强度、符合生产工艺16小时混凝土抗压强 度不低于48Mpa的要求、脱模时水化热下降及板芯温度下降,养生采用蒸汽加热模板进行 干养),耐久性指标符台我国标准规范要求的混凝土配合比,保证混凝土外观光亮美观。
采用矿粉(280元/吨)和粉煤灰(140元/吨)做掺合料代替专用复合型掺合料(2000 元/吨),大大降低了生产成本;通过材料之间相互匹配的研究,进一步优化配合比,保证 工艺流程的顺畅,达到原材料易得、混凝土结构耐久性能提高、混凝土生产成本降低的目 的;本发明中混凝土的强度等级为C55。
本发明的CRTS-II型轨道板混凝土配合比在满足设计、规范要求的同时,现场工作使 用性能十分良好,且普通掺合料混凝土比专用掺合料混凝土每立方便宜103元,每块板节 约350元,可大大降低CRTS-II型板的混凝土生产成本。
四、附图说明
图1实验室采集到的混凝土温升曲线;
图2实验室采集到的混凝土温升曲线;
图3施工中采集到的混凝土温升曲线;
图4施工中采集到的混凝土温升曲线;
图5施工现场测得强度随时间变化曲线。
五、具体实施方案
下面结合附图详细描述本发明的实施例。
图1为实验室测得的所选II型硅酸盐水泥(标号不低于42.5)掺加所选矿粉和I级粉 煤灰的配合比所采集的温升曲线之一,混凝土各种性能指标满足要求。
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