[发明专利]一种高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土多功能改性材料

说明书

本发明公开一种高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土多功能改性材料。属于建筑材料领域，涉及高速铁路无砟轨道自密实混凝土技术。其组成按质量百分数计，粘度改性材料(见ZL 2013 1 0026548.9)85％——90％，缓慢释放分散剂中释放峰值60分钟的0‑2％(有效成份，下同)；90分钟的1％‑3％；120分钟的1％‑2％；缓凝组份0％‑3％。本发明在原发明专利ZL 2013 1 0026548.9的基础上，采用物理吸附的方法将液态的、释放有效成份速度不同的缓释组份转换为粉剂，在粘度改性材料中按照比例加入，辅之以缓凝组份，解决高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土对于工作性能高温下长时间稳定保持的问题。为不通过特种专用减水剂解决自密实混凝土工作性能稳定保持问题提供了新的途径。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及高速铁路无砟轨道自密实混凝土技术。针对自密实混凝土工作性能稳定保持的要求以及现有粘度改性材料在工作性能稳定保持上的不足而研发。为不通过特种专用减水剂解决自密实混凝土工作性能稳定保持问题提供了新的途径。属于具有国内自主知识产权的高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道技术的配套技术。

背景技术

高速铁路的无砟轨道技术是高铁技术的重要组成部分。在我国高铁发展的初期，从国外引进了多种形式的无砟轨道技术，在我国新建高速铁路和客运专线上进行了广泛的试验和应用。这些高铁无砟轨道技术除了知识产权问题以外，运营中发现，均不同程度的存在一些技术问题。如施工技术要求高、造价高、后期维护工作量大和维护成本高等。为了解决这些问题，我国铁路科研机构研发了一种具有国内自主知识产权的CRTSIII型板式无砟轨道技术。高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道技术与其它板式无砟轨道技术的最大区别，就在于轨道板精调完成以后的填充层不同。CRTS I型和CRTS II型板式无砟轨道采用改性沥青砂浆做填充层，两者的主要区别在于所用砂浆的弹性模量不同。CRTSIII型板式无砟轨道采用自密实混凝土做填充层。这种自密实混凝土填充层与上层轨道板底部的粘结性良好，膨胀系数趋于一致，在加上深入填充层的门式钢筋的使用，极好地解决了在其它板式无砟轨道上容易出现的轨道板与填充层离缝和填充层开裂的病害，减少了后期维护的工作量。

CRTSIII型无砟轨道自密实混凝土填充层由于要在一个较大的、中间安装有钢筋网片下部铺有土工布的封闭空间进行浇筑，并且要求自密实混凝土与上部的轨道板底部粘结良好，界面上不得出现超标的气泡和松软层，防止发生轨道板与自密实混凝土填充层离缝的病害，因此对于自密实混凝土的各项指标提出了较高要求。

CRTSIII型板式无砟轨道的结构如前所述。每块轨道板长5米左右，宽2.5米。轨道板安装到底座板之上并对方向、水平实施精调以后，在轨道板和底座板形成的空腔内浇筑自密实混凝土，实现轨道板的固定。由于结构上的原因，自密实混凝土需从轨道板中部直径150mm左右的孔中进行浇筑，为了排除空腔内的空气，在轨道板的四周设置了排气孔。对于浇筑以后的质量要求是：填充层自密实混凝土与上层轨道板底面粘结良好，不出现离缝和裂纹的质量问题，强度满足C40混凝土的质量要求。

这样的质量要求，对于作为填充层的自密实混凝土提出了极高的技术要求。首先，要求自密实混凝土要有良好的流动性和可填充性，能够依靠自密实混凝土的自身重力，克服门式筋、钢筋网片和土工布的阻力自行流动充满整个灌注空间。第二，为了彻底赶出空气，要求自密实混凝土在浇筑过程中须按照一定的流动角实现全断面流动，将空腔中的空气赶出，不至于将空气封闭在自密实混凝土填充层与轨道板底面之间的界面上形成所谓的工艺性气泡，影响轨道板与填充层的粘结强度。第三要求自密实混凝土的稳定性要好，不会因离析泌水和浮桨而产生松软层，造成自密实混凝土的施工质量问题，从而加大后期维护工作量和影响结构的耐久性。第四，要求自密实混凝土硬化以后的收缩率与上部轨道板接近一致，不至于因为收缩率不一致而造成填充层与上层轨道板离缝。

全断面流动的自密实混凝土要求其与轨道板底部形成的上流动角要浆体先导，不能够让粗骨料露头；同时，与底座板之间形成的下流动角的自密实混凝土须成圆角状流动，形成所谓荷叶上的露水珠的效果。