[发明专利]一种高速铁路工程用再生骨料纤维混凝土及其制备方法

说明书

本发明公布了一种高速铁路工程用再生骨料纤维混凝土及其制备方法，所述的再生骨料混凝土由以下质量百分比的原料组成：再生粗骨料37~55%、再生细骨料17~37%、普通硅酸盐水泥11~18%、粉煤灰5~9%、玻璃纤维0.2~0.4%、水6~8%、减水剂0.15~0.2%。所述骨料采用胶体磨预制硅灰浆预处理优化骨料性能，结合高锆玻璃纤维改善混凝土工作性能，利用浆体裹石工艺强化界面过渡区，制备出可用于高速铁路栏杆、桥面防水层等部位的再生骨料纤维混凝土。本发明再生骨料纤维混凝土充分利用了废弃自密实混凝土，可满足铁路工程结构的性能要求，且配方及制备方法简单、成本低廉，具有广阔的应用价值。

技术领域：

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种高速铁路工程用再生骨料纤维混凝土及其制备方法。

背景技术：

CRTS型板式无砟轨道结构作为自主创新技术，在建设过程中可借鉴经验较少，特别是在自密实混凝土技术方面，前期只有少量在道岔区中的施工应用，且结构形式还全不相同。CRTS 型板式无砟轨道结构中的充填层是空间狭小、封闭的薄面板结构，且空腔内存在钢筋网片等阻碍，只有自密实混凝土可以充填其中，并需要与轨道板良好的粘结在一起形成一个整体共同承载作用力。因此，普通自密实混凝土并不能满足CRTS 型板式无砟轨道结构充填层的充填要求，同时缺少专业化的自密实混凝土施工队伍、施工设备和成熟的施工工艺，加之自密实混凝土自身的高敏感性，导致在自密实混凝土施工中出现损耗率大大高于其它混凝土的问题。如混凝土质量控制不当、管理不严格，自密实混凝土损耗率最高可达30%以上。大量废弃的自密实混凝土如不加以合理利用，露天堆放或者填埋，将占用大量的土地资源，且会造成污染环境的问题，将给社会、环境和资源带来较大的负面影响。

我国的建筑垃圾再生利用在实验室研究及市场应用方面已有了一定的成果，目前的建筑垃圾中废弃物经过分拣、剔除、粉碎后大部分可作为再生资源进行利用，金属类废弃材料可进行回收再利用，固体建筑废弃物可使用建筑垃圾处理设备进行清洗、破碎、筛分处理形成合理级配的粗、细骨料代替传统的天然骨料制备再生骨料混凝土，解决天然、优质骨料日益匮乏，以及大量建筑固体废弃物对生态产生严重影响，带来较大的社会、环境、经济效益。如CN108751854A公布一种再生骨料混凝土的制备方法，减少混凝土对水分的吸收，从而减少再生骨料混凝土由于冻融和风化引起的剥落，增加其使用寿命。CN109265087A公布一种公路再生骨料透水混凝土及其制备方法，增加再生骨料透水混凝土韧性和强度而得到高强高韧性的再生骨料透水混凝土。

现有发明多采用传统混凝土，针对高胶凝材料用量的自密实混凝土制备的再生骨料仍未提出，且主要应用于房建、公路、市政等工程，在铁路领域应用仍属空白。本发明提供一种用于高速铁路栏杆、防护栅栏、路基六棱块及桥面防水等的强度在C40及以下再生骨料纤维混凝土及其制备方法。采用超分散的硅灰浆进行再生骨料预处理可有效降低再生骨料的吸水率，采用玻璃纤维替代传统聚丙烯腈纤维能有效改善混凝土工作性能、减少离析泌水现象，采用骨料裹浆工艺制备混凝土亦可降低再生骨料吸水对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的负面影响，制备出的铁路工程用再生骨料纤维混凝土具备良好的工作性能、耐久性能和适宜的力学性能。

发明内容：

针对现有CRTS型板式无砟轨道自密实混凝土浪费严重的问题及再生骨料混凝土应用不足现状，本发明为充分利用废弃自密实混凝土建设绿色铁路工程，通过硅灰浆改善高胶凝材料用量的自密实混凝土再生粗骨料性能，应用于高速铁路工程中强度C40及以下纤维混凝土的制备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速铁路工程用再生骨料纤维混凝土，其特征在于：按照质量百分数计，所述再生骨料纤维混凝土用原材料的组成为：再生粗骨料37~55%、再生细骨料17~37%、普通硅酸盐水泥11~18%、粉煤灰5~9%、玻璃纤维0.2~0.4%、水6~8%、减水剂0.15~0.2%，上述各原材料的百分数之和为100%。