本发明专利技术公开一种CRTS Ⅲ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，由下述重量配比的原材料配制而成：水泥270~350份、粉煤灰0~130份、矿粉0~120份、膨胀剂20~50份、细骨料790~900份、连续级配粗骨料750~900份、专用黏度改性材料20~40份、专用缓释可控型聚羧酸减水剂5.5~8.5份、水165~180份。本发明专利技术联合使用专用黏度改性材料和专用缓释可控型聚羧酸减水剂制备出流动性好、体积稳定性强、用水量敏感度低、触变经时变化小、收缩率低和耐久性好的充填层专用自密实混凝土，降低了CRTS Ⅲ型板充填层的施工难度，提升了无砟轨道结构的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料
，具体是一种CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土及其制备方法。
技术介绍
CRTSⅢ型板式无砟轨道结构形式是中国科研设计人员进行多个核心技术创新，自主设计完成的新型无砟轨道结构形式，中国对其拥有完全自主知识产权。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构设计宗旨是为克服CRTSI型和CRTSII型板式无砟轨道结构施工、运营和维护过程中存在的突出缺陷，实现无砟轨道结构施工方便、材料环境友好、结构寿命长和维护方便等目标。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的核心技术之一是利用自密实混凝土取代CA砂浆作为轨道结构充填层填充材料。与CA砂浆施工复杂、成本高、环境污染大和材料耐久性差等不足相比，自密实混凝土具有原材料来源广泛、力学性能稳定、成本低、现场铺设施工和维修方便的优势。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构形式将是今后高速铁路建设中首选的无砟轨道结构形式。CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层具有独特的结构特点，具体表现为：1)充填层为底座板和轨道板之间的狭长密闭板腔，标准板构成的板腔长宽为5.6m×2.5m，板腔高度仅为9～10cm，属于典型的大尺寸薄壁结构，无法外力振捣施工，为保证自密实混凝土长距离自流平填充密实板腔，自密实混凝土拌合物必须具有优异的流动性和抗离析性；2)充填层高密度配筋和底部土工布对板腔内自密实混凝土的灌注流动形成巨大阻力，流态混凝土必须具备尽可能低的屈服剪切应力和适当的塑性粘度系数，保证自密实混凝土具有高的间隙通过能力和高的浆体稳定性；3)充填层两端的限位凹槽深度达10cm，灌注过程自密实混凝土平面高速流至凹槽部位时，突然自由下落，惯性作用导致粗骨料下沉，自密实混凝土在凹槽部位极易出现富浆层和气泡聚集层，凝结硬化后降低了充填层与轨道板底面的粘结强度，影响列车荷载作用下轨道结构反应的一致性，充填层易出现离缝等损伤，降低了整体结构的耐久性。因此为保证CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土灌注施工质量，充填层用自密实混凝土需具有流动性好、浆体体积稳定性强、触变小且稳定、流动性保持时间长和耐久性好等特点。为配制出流动性好、间隙透过能力强、浆体工作性能长时稳定、触变变化小、内部气泡小而稳定的高流态CRTSⅢ型板充填层专用自密实混凝土，需实现原材料性能严格控制、自密实混凝土性能指标科学量化、特殊改性材料研发应用和制备方法科学制定。国际针对CRTSⅢ型板充填层用自密实混凝土制备应用已见报道，中国专利CN102390967A公开了一种用于高速铁路Ⅲ型板式无砟轨道的自密实混凝土及其制备方法，其以普通增稠剂和普通减水剂为自密实混凝土改性外加剂，对解决自密实混凝土浮浆浮泡层问题发挥一定作用，但其对改变自密实混凝土流变特性，提升自密实混凝土流动性保持时间和体积长时稳定性作用不明显，且自密实混凝土制备方法过于复杂，能耗较大，获得的混凝土性能尚有很大的技术局限性。中国专利CN102503309B公开了一种铁路板式无砟轨道用自密实混凝土拌合制备方法，使用流变助剂对调控自密实混凝土的流变特性起到一定效用，但未提及提升自密实混凝土流动性、流动性保持时间、体积稳定性、收缩率、耐久性和细骨料来源的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，由下述重量配比的原材料配制而成：作为进一步地优选，本专利技术所述水泥为硅酸盐水泥，硅酸盐水泥熟料及石膏含量不低于80％，比表面为300～350m2/kg，碱含量不超过0.60％，28天抗压强度不低于42.5MPa。作为进一步地优选，本专利技术所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙—氧化钙类膨胀剂中的至少一种，所述膨胀剂初凝时间大于45min，7d水中限制膨胀率不低于0.050％，21d空气中限制膨胀率不低于-0.010％。作为进一步地优选，本专利技术所述细骨料为河砂、人工机制砂、改性海砂、再生细骨料中的至少一种，所述细骨料的细度模数为2.4～2.8，含泥量不大于2.0％。作为进一步地优选，本专利技术所述粗骨料为碎石、碎卵石、卵石中的至少一种，颗粒粒径不大于20mm，连续级配，所述粗骨料针片状颗粒含量不大于5.0％，含泥量不大于0.5％。本专利技术粉煤灰为无烟煤或有烟煤煅烧收集的活性胶凝材料，需水量比不大于95％，950±25℃温度条件下烧失量不大于5.0％。本专利技术矿粉为粒化高炉矿渣粉或磨细矿渣粉中的一种，流动度比不低于95％，950±25℃温度条件下烧失量不大于3.0％，28d活性指数不低于95％。本专利技术所用专用黏度改性材料已申请过专利，其公开号为：CN104829160A，所述专用黏度改性材料由气相二氧化硅、碳酸钙、低黏型羟乙基纤维素醚、高黏型羟乙基纤维素醚、触变改性剂和水溶性聚合物胶粉均匀混合而成，按质量百分数计，各组分比例依次为：气相二氧化硅45～55％、纳米级碳酸钙43～55％、低黏型羟乙基纤维素0～0.5％、高黏型乙基纤维素0～0.5％、触变改性剂0～2％、水溶性聚合物胶粉2～4％。本专利技术所用专用缓释可控型聚羧酸减水剂已申请过专利，其公开号为CN104829159A，所述专用缓释可控型聚羧酸减水剂由高减水型聚羧酸减水剂母液、1型缓释型聚羧酸减水剂母液、2型缓释型聚羧酸减水剂母液、3型缓释型聚羧酸减水剂母液、缓释控制剂、缓凝剂、液相混凝土触变剂、稳泡剂、消泡剂和引气剂复配而成，各组分有效成分配比为：高减水型聚羧酸减水剂母液3.0～5.0％；1型缓释型聚羧酸减水剂母液2.0～4.0％；2型缓释型聚羧酸减水剂母液2.0～3.0％；3型缓释型聚羧酸减水剂母液1.0～3.0％；缓释控制剂0～0.02％；缓凝剂0～3.0％；混凝土触变剂调节剂0～0.05％，稳泡剂0.05～0.1％；消泡剂0～0.07％，引气剂0～0.01％其余为水。本专利技术还提供一种CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比称取以下原材料：水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂、细骨料、粗骨料、专用黏度改性材料、专用缓释可控型聚羧酸减水剂、水；将水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂、细骨料、粗骨料、专用黏度改性材料一次入锅，预搅拌20s；再加入专用缓释可控型聚羧酸减水剂和水，搅拌180-240s，即得到CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种CRTS Ⅲ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，其特征在于，由下述重量配比的原材料配制而成：水泥 270~350份粉煤灰 0~130份矿粉 0~120份膨胀剂 20~50份细骨料 790~900份连续级配粗骨料 750~900份专用黏度改性材料 20~40份专用缓释可控型聚羧酸减水剂 5.5~8.5份水 165~180份。
【技术特征摘要】
1.一种CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，其特征在于，由下述重量配比的原材料配制而成：
水泥270~350份
粉煤灰0~130份
矿粉0~120份
膨胀剂20~50份
细骨料790~900份
连续级配粗骨料750~900份
专用黏度改性材料20~40份
专用缓释可控型聚羧酸减水剂5.5~8.5份
水165~180份。
2.根据权利要求1所述CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥，硅酸盐水泥熟料及石膏含量不低于80%，比表面为300~350m2/kg，碱含量不超过0.60%，28天抗压强度不低于42.5MPa。
3.根据权利要求1所述CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙—氧化钙类膨胀剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，其特征在于，所述细骨料为河砂、人工机制砂、改性海砂、再生细骨料中的至少一种。
5.根据权利要求1所述CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层用自密实混凝土，其特征在于，所述粗骨料为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈钱宝，黄海，陈雷，汪志勇，黄玉华，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，安徽中铁工程材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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