[发明专利]一种机制砂干硬性高强混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于铁路混凝土工程技术领域，涉及一种干硬性混凝土，特别涉及一种机制砂干硬性高强混凝土及其制备方法，按照重量份数计算，包括如下组分：波特兰水泥350~400份，粉煤灰80~100份，粘度改性材料50~80份，机制砂700~800份，碎石900~1000份，水135~150份，减水剂6~6.5份和陶瓷涂层粉末20~30份。本发明通过增加机制砂石粉含量，丰富轨枕混凝土浆体量，减少了轨枕表面孔隙和气泡，提高轨枕外观质量；另外通过添加粘度改性材料，降低轨枕混凝土粘度，提高混凝土可施工性，提高轨枕生产效率。

技术领域

本发明属于铁路混凝土工程技术领域，涉及一种干硬性混凝土，具体 涉及一种机制砂干硬性高强混凝土及其制备方法。

背景技术

作为最大宗的土木工程材料，混凝土用量全球达到50亿立方米，而作 为混凝土主要原材料的河砂日趋匮乏，因此在工程中采用机制砂替代河砂 作为混凝土细骨料已成为必然，机制砂是经除土处理，由机械破碎、筛分 制成的粒径小4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒。目前铁路修筑采 用轨枕大多数为混凝土轨枕，轨枕所用的混凝土为干硬性高强混凝土，一 般情况下，混凝土没有坍落度，采用增实因数表征混凝土工作性，混凝土 强度等级一般为C60。在标准《铁路混凝土》TB/T3275-2011中规定，混凝 土强度等级大于C50，机制砂石粉含量要求小于5％。在采用机制砂生产轨 枕混凝土时，由于机制砂颗粒表面较为粗糙，颗粒比表面积大，需要较多 的浆体方能将其完全包裹，而干硬性混凝土浆体量本身较小，因此容易造 成生产出来的轨枕表面气泡较多。另外，机制砂高强混凝土粘度较大，施 工难度较大，轨枕生产效率低。

有鉴于上述现有的机制砂干硬性高强混凝土中存在的缺陷，本发明人 基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理 的运用，积极加以研究创新，以期创设一种机制砂干硬性高强混凝土及其 制备方法，通过增加机制砂石粉含量，丰富轨枕混凝土浆体量，减少了轨 枕表面孔隙和气泡，提高轨枕外观质量；另外通过添加粘度改性材料，降 低轨枕混凝土粘度，提高混凝土可施工性，提高轨枕生产效率。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的 本发明。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种机制砂干硬性高强混凝土，减少轨枕 表面孔隙和气泡，提高轨枕外观质量，并降低轨枕混凝土粘度，提高混凝 土可施工性，提高轨枕生产效率，具有产业价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的机制砂干硬性高强混凝土，按照重量份数计算，包括如 下组分：波特兰水泥350～400份，粉煤灰80～100份，粘度改性材料50～80 份，机制砂700～800份，碎石900～1000份，水135～150份，减水剂6～6.5 份和陶瓷涂层粉末20～30份。通过增加机制砂石粉含量，丰富轨枕混凝土 浆体量，减少轨枕表面孔隙和气泡，提高轨枕外观质量。

进一步的，粘度改性材料包括如下组分：超细粉煤灰80～90份，石灰 石粉8～10份，硅灰5～8份，磨细火山渣6～9份，皂素类引气剂0.8～1.0份， 胺基聚醚类消泡剂0.2～0.4份和氨基酸二羟基苯丙氯酸3～5份。通过添加粘 度改性材料，降低轨枕混凝土粘度，提高混凝土可施工性，提高轨枕生产 效率，其中氨基酸二羟基苯丙氯酸能够同时与机制砂、碎石和硅灰发生反 应，形成网状的交联结构，使多种骨料之间的连接力更强，固化后能够提 高干硬性混凝土的机械强度，进而提高轨枕的抗压强度。

进一步的，皂素类引气剂是松香引气剂。

进一步的，粘度改性剂的制备方法为：

B1.将超细粉煤灰80～90份，石灰石粉8～10份，硅灰5～8份，磨细火 山渣6～9份和氨基酸二羟基苯丙氯酸3～5份混合均匀；