本发明专利技术涉及用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料。本发明专利技术针对由散粒岩土体材料填筑而成的铁路路基存在的缺点，公开了一种替代常规铁路路基基床底层填料的工程材料。本发明专利技术的技术方案是，用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，由适当配比的水泥、水、发泡剂及外加剂，采用混凝土工艺经物理化学反应硬化形成。本发明专利技术的泡沫轻质混凝土材料可替代常规铁路路基基床底层填料，其主要特点是：轻质、整体性强、强度高、性能稳定、无塑性变形、施工周期短、地基层处理深度减少等。可保证列车运行的平稳与舒适性，减少路基病害，节约运营期间的维护成本。本发明专利技术的泡沫轻质混凝土材料特别适合高速铁路路基填筑。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制备领域。涉及铁路路基材料，特别涉及用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料。
技术介绍
对铁路路基而言，强度已不是主要的因素。因为一般来讲，在达到破坏前，路基受高周高频动荷载和自然营力(水文、地质、自然灾害等)等联合作用，路基本体及地基土体的散粒复层特性易致路基产生压缩变形、蠕变变形等，出现了过大变形，尤其特殊地质段土质路基的累积沉降更为严重。目前在国内铁路设计过程中，虽然对路基进行了一系列的沉降变形计算，采取了极高的设计标准，并且在填筑过程中严格的控制了压实标准，但是运营实践表明，由于铁路路基由散粒岩土体材料填筑而成，其在列车等荷载及自然营力作用下，仍然会产生翻浆冒泥、路基下沉变形等病害，影响线路的平顺性和舒适性，甚至威胁列车的运行安全，特别是高速铁路路基，用于列车运行速度更快，路基承受的荷载更大，传统的填筑路基缺陷更加突出。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是针对由散粒岩土体材料填筑而成的铁路路基存在的缺点，开发一种替代常规铁路路基基床底层填料的工程材料。本专利技术解决所述技术问题，采用的技术方案是，用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，由适当配比的水泥、水、发泡剂及外加剂，采用混凝土工艺经物理化学反应硬化形成。所述发泡剂为KH复合型发泡剂。所述KH复合型发泡剂用水稀释约60倍。所述泡沫轻质混凝土材料流值为160?180mm。所述泡沫轻质混凝土材料湿密度为500kg/m3?600kg/m3。所述水泥为普通硅酸盐水泥。所述泡沫轻质混凝土材料初凝时间大于45分钟，终凝时间小于10小时。所述外加剂包括早强剂和/或防冻剂。所述水泥、水、发泡剂质量配比为60.21: 39.14: 0.65。本专利技术的有效果是，可替代常规铁路路基基床底层填料，采用整体浇筑施工而成，比常规路基填料施工周期更短。泡沫轻质混凝土材料主要有如下优点:轻质、整体性强、强度高、性能稳定、无塑性变形、施工周期短、地基层处理深度减少等。在列车荷载作用下能够充分发挥材料自身的性能、保持良好的使用性能，可保证列车运行的平稳与舒适性，减少路基病害，节约运营期间的维护成本。【具体实施方式】下面结合实例对本专利技术【具体实施方式】进行详细描述。需要说明的是，实施例的描述用于理解本专利技术，而非对本专利技术的限制。实施例按60.21: 39.14: 0.65质量配比称取水泥、水、KH复合型发泡剂，并取适量早强剂和防冻剂。按照泡沫轻质混凝土制备工艺进行操作，将KH复合型发泡剂加水稀释约60倍，与水泥、强剂和防冻剂等混合均匀，将混合均匀的泡沫轻质混凝土成品泵送至施工现场即可。本例配比所用水泥为普通娃酸盐水泥，在进行施工前应进行湿密度、流值、消泡、抗压试验等。当达到要求湿密度500kg/m3?600kg/m3时，如果流值和强度不能同时达到要求，可根据不同情况进行解决:如果流值不能达到要求，通过调节发泡剂的稀释倍率或种类进行解决，流值达到160?180mm为佳，如果强度不能达到要求时，则须更换水泥厂家。本例泡沫轻质混凝土材料初凝时间大于45分钟，终凝时间小于10小时。此外，上述参数是在室内动静三轴试验和大比例模型试验基础上确定的。通过对不同容重的泡沫轻质混凝土进行动静三轴试验，得到该材料湿密度在500kg/m3?600kg/m3范围内，能够满足高速铁路基床底层动静应力环境要求。并采用该配合比材料浇筑基床底层进行大比例模型试验，发现泡沫轻质混凝土路基具有良好的动力特性及长期动力稳定性。【主权项】1.用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，由适当配比的水泥、水、发泡剂及外加剂，采用混凝土工艺经物理化学反应硬化形成。2.如权利要求1所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述发泡剂为KH复合型发泡剂。3.如权利要求2所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述KH复合型发泡剂用水稀释约60倍。4.如权利要求3所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述泡沫轻质混凝土材料流值为160?180mm。5.如权利要求3所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述泡沫轻质混凝土材料湿密度为500kg/m3?600kg/m3。6.如权利要求1所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述水泥为普通娃酸盐水泥。7.如权利要求6所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述泡沫轻质混凝土材料初凝时间大于45分钟，终凝时间小于10小时。8.如权利要求1所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述外加剂包括早强剂和/或防冻剂。9.如权利要求1所述的用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，其特征是，所述水泥、水、发泡剂质量配比为60.21: 39.14: 0.65。【专利摘要】本专利技术涉及用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料。本专利技术针对由散粒岩土体材料填筑而成的铁路路基存在的缺点，公开了一种替代常规铁路路基基床底层填料的工程材料。本专利技术的技术方案是，用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，由适当配比的水泥、水、发泡剂及外加剂，采用混凝土工艺经物理化学反应硬化形成。本专利技术的泡沫轻质混凝土材料可替代常规铁路路基基床底层填料，其主要特点是：轻质、整体性强、强度高、性能稳定、无塑性变形、施工周期短、地基层处理深度减少等。可保证列车运行的平稳与舒适性，减少路基病害，节约运营期间的维护成本。本专利技术的泡沫轻质混凝土材料特别适合高速铁路路基填筑。【IPC分类】C04B28-04, C04B38-02【公开号】CN104761276【申请号】CN201510111317【专利技术人】王武斌, 苏谦, 赵文辉, 黄俊杰, 王迅, 朱星 【申请人】西南交通大学【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年3月13日本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料，由适当配比的水泥、水、发泡剂及外加剂，采用混凝土工艺经物理化学反应硬化形成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王武斌，苏谦，赵文辉，黄俊杰，王迅，朱星，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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