地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供一种高性能具有高的流动性、间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自重作用而无需振捣便能均匀密实成型，并具有高耐久性和高体积稳定性的地铁板式无砟轨道填充层专用混凝土材料及其制备方法和用途，其中所述混凝土材料的组分和用量分别为：水泥350‑850Kg/M3，粗骨料750‑1800Kg/M3，细骨料700‑1200Kg/M3，补偿收缩掺合料0‑65Kg/M3，聚合物外加剂1‑20Kg/M3，硅灰0‑30Kg/M3，所述粗骨料的粒径为3‑16mm，所述细骨料的粒径小于5mm，各种原材料含水率小于1.0％，使用时加水量为干物料的7‑10％。所述混凝土材料的制备方法包括下列步骤：先按上述组成和用量选取原料，然后用机械搅拌5分钟以上，再采用防水防潮包装。所述混凝土材料适用于地铁板式无砟轨道填充层专用。

Plate type ballastless track self compacting concrete material for subway and preparation method and application thereof

The invention provides a high performance, strong liquidity, high clearance and anti segregation by pouring, depending on its weight function without vibration can be uniform compaction, and has high durability and high volume stability of subway ballastless track filling layer of special concrete materials and its preparation method and use the composition and amount of the concrete materials are: cement 350 850Kg/M3, 750 1800Kg/M3 coarse aggregate, fine aggregate 700 1200Kg/M3 shrinkage compensating admixture 0 65Kg/M3, 1 20Kg/M3 polymer admixture, silica fume 0 30Kg/M3, the coarse aggregate particle size of 3 16mm. The fine aggregate particle size less than 5mm, all kinds of raw material moisture content is less than 1%, when using the water volume as dry material 7 10%. The preparation method of the concrete material comprises the following steps: firstly, the raw material is selected according to the composition and dosage; then, the utility model is mechanically stirred for more than 5 minutes, and then waterproof and moisture-proof packaging is adopted. The concrete material is suitable for the filling layer of the subway slab ballastless track.

【技术实现步骤摘要】
地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种混凝土材料及其制备方法和用途，特别是涉及地铁用板式无砟轨道填充层自密实混凝土混凝土材料及其制备方法和用途。【专利技术背景】在过去铁路的发展中有砟轨道占领了铁路建设的主导地位，随着国家经济的发展，对铁路运行速度的要求越来越高，由于有砟轨道对速度的限制，铁路建设迎来了无砟轨道时代。随着我国经济高速发展，国内各个城市加速了城市地铁的建设，地铁轨道施工技术日益完善，再吸取高速铁路上面的无砟轨道施工的成功经验后，引用了高速铁路无砟轨道技术再地铁施工上的应用，针对现有地铁的特殊工况，与中国高铁构建的具有世界一流水平的板式无砟轨道系统相比较，分析优缺点，旨在提高地铁系统更为优质的服务。在总结我国既有高铁无砟轨道研究与应用经验的基础上，结合无砟轨道技术创新研究成果，拟开发地铁用无砟轨道系统。针对板式轨道的限位方式、板下填充层材料、轨道板结构、轨道弹性及设计理论体系等方面形成立项课题，我司承担了系统中地铁无砟轨道填充层自密实混凝土的研发任务并取得满意成果。目前地铁无砟轨道填充层理论上所使用材料为普通混凝土和灌浆材料，它们各自存在明显的技术缺陷。其中普通混凝土的流动性差，浇注时需要振捣，施工困难，在地铁隧道狭小空间内无法施工，严重影响施工进度。同时灌浆料作为砂浆类产品存在体积稳定性差，容易开裂的缺点，且强度级相差过大导致系统不配套，无法与原构件共同工作，施工后效果不理想。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有地铁板式无砟轨道填充层使用传统混凝土造成施工困难、强度发展慢、系统不配套缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高性能地铁板式无砟轨道填充层中使用传统混凝土材料，其组分和用量分别为：水泥350-850Kg/M3，粗骨料750-1800Kg/M3，细骨料700-1200Kg/M3，补偿收缩掺合料0-65Kg/M3，聚合物外加剂1-20Kg/M3，硅灰0-30Kg/M3，所述粗骨料的粒径为3-16mm，所述细骨料的粒径小于5mm，各种原材料含水率小于1.0％，使用时加水量为干物料的7-10％。进一步，所述高性能地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料达到设计强度的时间小于28天。进一步，所述粗骨料为碎石或天然卵石。进一步，所述细骨料为天然砂、人工砂或工业渣。进一步，所述补偿收缩掺合料选自磨细煅烧明矾石或各种UEA、HEA。进一步，所述聚合物外加剂为聚羧酸类混凝土减水剂或可溶性聚合物。本专利技术进一步提供一种高性能地铁用板式无砟轨道填充层自密实混凝土材料的制备方法，其包括下列步骤：先按下列配比选取原料：水泥350-850Kg/M3，粗骨料750-1800Kg/M3，细骨料700-1200Kg/M3，补偿收缩掺合料0-65Kg/M3，聚合物外加剂1-20Kg/M3，硅灰0-30Kg/M3，所述粗骨料的粒径为3-16mm，所述细骨料的粒径小于5mm，各种原材料含水率小于1.0％，使用时加水量为干物料的7-10％。然后用机械搅拌5分钟以上；再采用防水防潮包装。本专利技术还提供一种高性能自密实混凝土材料的用途，所述混凝土材料应用于地铁板式无砟轨道填充层方面的应用。本专利技术还提供一种高性能自密实混凝土土材料的用途，所述混凝土材料在高铁板式无砟轨道填充层方面的应用。本专利技术还提供一种高性能自密实混凝土材料的用途，所述混凝土材料在混凝土结构密闭空间施工方面的应用。因此，本专利技术的有益之处在于提供一种高性能自密实混凝土混凝土材料，其具有高的流动性、间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自重作用而无需振捣便能均匀密实成型，并具有高耐久性和高体积稳定性等特点。【具体实施例】本专利技术高性能地铁用板式无砟轨道填充层自密实混凝土材料包括水泥、粗骨料、细骨料、补偿收缩掺合料、聚合物外加剂、硅灰等。各组分用量分别为：水泥350-850Kg/M3，粗骨料750-1800Kg/M3，细骨料700-1200Kg/M3，补偿收缩掺合料0-65Kg/M3，聚合物外加剂1-20Kg/M3，硅灰0-30Kg/M3，所述粗骨料的粒径为3-16mm，所述细骨料的粒径小于5mm，各种原材料含水率小于1.0％，使用时加水量为干物料的7-10％。其中水泥为42.5级普通硅酸盐水泥或52.5级普通硅酸盐水泥或硫率酸盐水泥。根据当地的资源状况，粗骨料可单独使用碎石或天然卵石，也可以同时使用碎石和天然卵石。粗骨料的粒径为3-16mm。根据当地的资源状况，细骨料可单独使用天然砂、人工砂或工业渣，也可以同时使用天然砂、人工砂和工业渣。其中工业渣可以是水淬粒化高炉矿渣、磷渣等。细骨料的粒径小于5mm。根据当地的资源状况，补偿收缩掺合料可以单独使用磨细煅烧明矾石、各种UEA或HEA，也可以同时使用磨细煅烧明矾石、各种UEA和HEA。加入补偿收缩掺合料能使混凝土材料水化硬化后无收缩，从而使新浇筑过程中新增构件与原结构的同步受力性能良好。根据当地的资源状况，聚合物外加剂可以单独使用聚羧酸类混凝土减水剂或可溶性聚合物，也可以同时使用聚羧酸类混凝土减水剂和可溶性聚合物。其中可溶性聚合物可以是乳胶粉等。聚合物外加剂的作用是增强混凝土材料的流动性及与原混凝土和钢筋的粘结力。硅灰的添加也是为了增强凝土材料的流动性。本专利技术高性能地铁用板式无砟轨道填充层自密实混凝土材料可达到如表1所示的技术指标：表1从表1中可以看出，本专利技术高性能地铁用板式无砟轨道填充层自密实专用混凝土材料比传统混凝土材料具有更优异的流动性，现场加水搅拌既可，免振捣，施工便捷，可用于地铁用板式无砟轨道填充层施工。还可看出，本专利技术高性能自密实混凝土材料具有以下特点：1、自密实混凝土与其它填充层材料相比较，其工艺简单、性能稳定、耐久性好、成本低廉。2、填充调整:全面均匀地支承轨道板,消除轨道板与底座之间的间隙，对精调后的轨道板位置、标高精度影响较小，影响误差在允许范围内；便于调整轨道高低，提高施工效率和下部基础变形时的可维护性。3、承力传力:承受由轨道板传来的垂向力和纵横向水平力，并把它传递给底座和限位装置；分散列车荷载作用。4、耐久消声减震：硬化后的自密实混凝土层与轨道板接触面，有可能会产生微小、均匀分布的气孔，但不会影响混凝土与轨道板的粘结效果，对板式无砟轨道结构的使用和耐久性能影响较小。自密实混凝土内部分布均匀的微小气泡对噪声有良好的消除效果，适度的弹性模量对列车的缓震作用起到积极作用。因此，本专利技术高性能自密实混凝土材料特别适用于轨道交通系统中无砟轨道填充层方面施工，还特别适用于混凝土结构密闭空间施工。一种上述高性能结构工程加固用混凝土材料的制备方法，其包括下列步骤：先按下列配比选取原料：水泥350-850Kg/M3，粗骨料750-1800Kg/M3，细骨料700-1200Kg/M3，补偿收缩掺合料0-65Kg/M3，聚合物外加剂1-20Kg/M3，硅灰0-30Kg/M3，所述粗骨料的粒径为3-16mm，所述细骨料的粒径小于5mm，各种原材料含水率小于1.0％，使用时加水量为干物料的7-10％；然后用机械搅拌5分钟以上；再采用防水防潮包装。所制成的混凝土强度等级为C40至C60。下面结合实施例阐明本专利技术高性能结构工程加固用混凝土材料的具体制备过程。实施例1一种强度等级为C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，包括以下组分：水泥350‑850Kg/M

【技术特征摘要】
1.一种地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，包括以下组分：水泥350-850Kg/M3，粗骨料750-1800Kg/M3，细骨料700-1200Kg/M3，补偿收缩掺合料0-65Kg/M3，聚合物外加剂1-20Kg/M3，硅灰0-30Kg/M3，所述粗骨料的粒径为3-16mm，所述细骨料的粒径小于5mm，各组分含水率均小于1.0％，使用时加水量为各组分总重量的7-10％。2.如权利要求1所述的地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，其特征在于：所述混凝土材料达到设计强度的时间小于56天。3.如权利要求2所述的地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，其特征在于：所述混凝土材料达到设计强度的时间为28天。4.如权利要求1所述的地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，其特征在于：所述粗骨料选自碎石和/或天然卵石。5.如权利要求1所述的地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，其特征在于：所述细骨料选自天然砂、人工砂或工业渣中的一种或几种。6.如权利要求1所述的地铁用板式无砟轨道自密实混凝土材料，其特征在于：所述补偿收缩掺合料选自磨细煅烧明矾石或各...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，
申请(专利权)人：上海美创建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31