[发明专利]用于高速铁路Ⅲ型板式无砟轨道的自密实混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路，特别涉及一种用于高速铁路III型板式无砟轨道的自密实混凝土，以及该自密实混凝土的制备方法。

背景技术

在高速铁路III型板式无砟轨道系统中，轨道板排放完毕并经校准系统精调后，轨道板和水硬性混凝土承载层(HGT)中间有10cm的空间，利用自密实混凝土流动性能确保该空间完全填满，起到承力传力作用。自密实混凝土以水泥、砂、石子、膨胀剂、减水剂、减缩剂、增稠剂、减水剂、保坍剂和水作为原料，在常温下经特殊工艺搅拌而制成的。它利用减水剂提高混凝土的流动性、利用保坍剂延长混凝土的可工作时间，加入膨胀剂、减缩剂减少水泥水化产生的收缩，增稠剂可增加混凝土的粘聚性，使混凝土在高流动性的情况下不泌水和分离。

板式无砟轨道是高速铁路的一种结构形式，其轨道板与底座间的填充层材料是板式无砟轨道的核心技术之一，III型板式无砟轨道是我国具有完全知识产权的无砟轨道技术，之前曾在成灌、石武铁路部分试验段使用，由于研制时间短，在施工过程中存在着泛浆等不良现象，造成自密实混凝土固结后与轨道板间接合不密贴，影响其使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高速铁路III型板式无砟轨道的自密实混凝土，能有效地消除灌注过程中的泛浆现象，而且收缩率低，耐久性能好，有利于提高轨道板的铺装质量和无砟轨道的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明用于高速铁路III型板式无砟轨道的自密实混凝土，由水泥、砂、石子、膨胀剂、减水剂、减缩剂、增稠剂、减水剂、保坍剂和水作为原料搅拌混合而成，其特征是所述原料按重量份含有：普通硅酸盐425#水泥100份、膨胀剂11份、粉煤灰38.5份、矿粉20.5份、细度模数2.4～2.8的砂261～277份、粒径5～10mm的石子235～251份、膨胀剂11份、增稠剂0.04份、水56～60份、减缩剂1.3份、减水剂2.3份、保坍剂0.37份。

在上述技术方案中，所述减水剂采用聚羧酸减水剂，并在其中按其重量加入万分之五的三萜皂甙引气剂。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种上述用于高速铁路III型板式无砟轨道的自密实混凝土的制备方法，该制备方法包括如下步骤：按配比准备原料；将原料中的石子、砂加入搅拌机搅拌120秒；继续加入原料中水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂、增稠剂、减缩剂搅拌60秒；再加入减水剂、保坍剂和水搅拌150秒。

本发明的有益效果是，流动性能好，可施工时间长，没有离析渗水现象，混凝土固结后表面无浮浆浮泡，收缩率低，耐久性能好，有利于提高轨道板的铺装质量和无砟轨道的使用寿命；配制铺设时对设备和环境条件的要求不高，节约了设备和施工成本，且生产效率高，污染少，具有很好的推广应用前景

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

本发明的用于高速铁路III型板式无砟轨道的自密实混凝土，由水泥、砂、石子、膨胀剂、减水剂、减缩剂、增稠剂、减水剂、保坍剂和水作为原料搅拌混合而成，其特征是所述原料按重量份含有：普通硅酸盐425水泥100份、膨胀剂11份、粉煤灰38.5份、矿粉20.5份、细度模数2.3～3.0的砂261～277份、粒径5～10mm的石子235～251份、增稠剂0.04份、水56～60份、减缩剂1.3份、减水剂2.3份、保坍剂0.37份。

在以上技术方案中，所述减水剂优选采用引气量最低的聚羧酸减水剂，并在其中按其重量加入万分之五的三萜皂甙引气剂，改善气泡质量，使混凝土中的气泡细小，均匀，并选用羟丙基甲基纤维素作为增稠剂，使气泡不易破裂，避免小气泡聚集成大气泡逸出在板下形成浮泡；复合使用膨胀剂和减缩剂，大量掺加粉煤灰和矿粉，降低混凝土的收缩，使其在露天环境中28天干缩率小于万分之三；使用保坍剂，保证自密实混凝土两小时坍落度损失小于30mm，将坍落扩展度控制在650mm～700mm之间，保证自密实混凝土在保证良好的灌注性能的情况下不产生离析，使硬化混凝土表面无砂浆层。

上述用于高速铁路III型板式无砟轨道的自密实混凝土的制备方法，包括如下步骤：

①按配比准备原料；

②将原料中的石子、砂加入搅拌机搅拌120秒；

③继续加入原料中水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂、增稠剂、减缩剂搅拌60秒；

④加入减水剂、保坍剂和水搅拌150秒。

实施例1

按如下配合比(重量份)准备原料：