一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，属于建筑材料领域，旨在解决现有高速铁路声屏障锚固用水泥材料性能差的问题，其组分所占重量份为：水泥：100～150份，矿物掺合料：121～150份，细骨料：20‑60份，聚乙烯醇缩甲醛纤维：5～15份，减水剂：10～15 份，增稠剂：1～4份，水：40～50份；复合材料由上述物料混合搅拌而制成。

A cement based composite material for the anchorage of sound barrier in high speed railway

The present invention discloses a kind of cement composite material of high speed railway sound barrier anchorage, belonging to the field of building materials, aiming to solve the existing high-speed railway sound barrier for the anchoring of cement material to the problem of poor performance, the group accounted for weight: cement: 100~150, mineral admixture: 121~150, fine aggregate: 20 60, polyvinyl formal fiber: 5~15 copies, 10~15 copies of: water reducing agent, thickening agent: 1~4, water: 40~50; composite materials made by the mixing.

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料
本专利技术涉及一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，可代替普通混凝土或重力砂浆用于高速铁路一体式声屏障与桥梁间的连接锚固作用，也可用于高速铁路栏杆与桥梁间的连接锚固。
技术介绍
高速铁路在运行过程中，车体内部、动力设备内部、轮轨之间以及车身与空气之间因摩擦而产生巨大的噪声，是对线路附近声波污染的主要来源。对此国内外最通行、最有效的处理办法，是在线路两侧安装声屏障进行半主动防治。声屏障通常沿铁路平行方向布置，具有一定强度与高度，紧靠线路噪声声源，具有阻抗消声的功能，是目前一般情况下阻隔、消减车辆运行噪声最有效的技术手段。铁路车辆运行过程中，特别是列车高速运行的客运专线铁路，时速高达300公里以上，其噪声分贝等级对周边环境产生严重影响国内外研究结果表明，当列车以250km/h速度行驶时，列车风就会产生脉动力作用在声屏障上，声屏障结构就要考虑疲劳影响。因此，高速铁路声屏障结构及与桥梁合理的连接方式，解决高速铁路列车大密度、长期运行声屏障结构疲劳问题，成为高速铁路声屏障设计的关键。作用在高铁声屏障上的荷载主要包括结构自重、风荷载、列车风引起的脉动力，还要考虑地震等因素对结构的作用力。声屏障立柱与基础的连接方式决定了声屏障结构整体的抗疲劳性能。国外初期建造的高速铁路声屏障，由于声屏障立柱与基础连接方式不合理，声屏障使用一段时间后，产生底板松动、立柱变形加大等现象，造成声屏障破坏，进而影响列车行车安全。我国现有的铁路桥梁声屏障体系由声屏障板、工字钢立柱组成，其声屏障板由普通钢筋混凝土制成，工字钢立柱为型钢制作，存在耐久性差、易开裂、抗腐蚀性差、抗局部冲击荷载能力低、易折断、维护工作量大等问题。传统的铁路桥梁声屏障体系采用在梁上预埋“U”形螺栓，使用螺母将工字钢立柱连接于梁上，由于列车的震动，随着时间的推移，工字钢及螺栓螺母会逐渐锈蚀，连接会逐渐松动，存在安全隐患。本专利技术涉及的一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，适用于整体式声屏障，声屏障底部设置有钢筋环，形成安装时外露钢筋环与桥梁或基础预埋筋紧固连接后现场浇筑锚固用水泥基复合材料，将整体式声屏障固定至桥梁或基础上的结构。本专利技术对声屏障具有非刚性连接固定的优点，提高连接强度，同时作为声屏障在与桥梁组合连接时起到阻尼抗震作用，同时也有利于噪音的吸收，既保证了连接强度，变刚性为柔性连接，提高声屏障寿命。为了增强混凝土的抗拉的性能，现有技术中会向混凝土加入纤维，可以改善混凝土的抗于缩开裂性、抗冻融性能等，起到增强增韧的效果。纤维的改性作用是通过纤维一水泥基体界面粘结实现的，其作用与纤维的表面性能有一定的关系。一般认为，水泥浆体覆盖在纤维表面．将纤维润湿包裹，水泥浆体硬化后，形成界面粘结作用。由于纤维与水泥基体之间没有化学作用，因此．界面粘结十分薄弱，牯接强度一般小于1MPa。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供改性材料。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术公开了一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，其特征在于,其组分所占重量份为：水泥：100～150份，矿物掺合料：100～120份，细骨料：70～150份，聚乙烯醇缩甲醛纤维：5～15份，减水剂：10～15份，增稠剂：1～4份，水：40～50份；复合材料由上述物料混合搅拌而制成。其中硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥具有较好的效果。所述的矿物掺合料优选为硅粉。作为改进，所述的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂的一种或几种。作为改进，所述的增稠剂为气相法白炭黑、钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶的一种。作为改进，所述的聚乙烯醇缩甲醛纤维的长度为10mm-50mm。作为改进，所述的聚乙烯醇缩甲醛纤维进行表面改性处理，所述的改性方法如下：步骤1：将聚乙烯醇缩甲醛纤维丝浸泡在酸溶液或者碱溶液下30-50小时，浸泡中每隔2-10小时搅拌1-10min，搅拌的时候辅助以超声波，所述超声波的频率为1兆赫兹～5兆赫兹；使更充分的破坏表面的有机层。步骤2：浸泡后自然晾干；步骤3：晾干下在进行压延处理，在纤维横线上形成微型缝隙，便于和水泥浆的咬合。本专利技术的有益效果在于：本专利技术水泥基复合材料具有力学性能稳定，高抗裂，高延性，吸振等特点，可代替普通混凝土用于高速铁路一体式声屏障与桥梁间的连接锚固作用，也可用于高速铁路栏杆与桥梁间的连接锚固，与普通混凝土和纤维混凝土相比，在抗地震荷载、抗冲击荷载、抗剪切荷载、抗疲劳荷载及耐久性等方面有较大的优势。本专利技术对声屏障具有非刚性连接固定的优点，提高连接强度，同时作为声屏障在与桥梁组合连接时起到阻尼抗震作用，同时也有利于噪音的吸收，既保证了连接强度，变刚性为柔性连接，提高声屏障寿命。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体实施例1：本实施例中原料配方按照表1中制备：其中聚乙烯醇缩甲醛纤维长度选用10-50MM之间的纤维丝，在和混凝土混合前对实施例2-6经过以下改性处理，实施例2的纤维不经过处理。步骤1：将纤维丝浸泡在酸溶液或者碱溶液下30小时，浸泡中每隔5小时搅拌5min，搅拌的时候辅助以超声波，所述超声波的频率为2兆赫兹；步骤2：浸泡后自然晾干；步骤3：晾干下在进行压延处理。在对经过处理后的纤维和未处理纤维的脱粘强度进行对比后发现，未处理的脱粘强度为0.38MPA,而处理后的强度为0.45Mpa。对实施例1-6制成的混凝土品放置1个月，汇集100平方米面积，裂缝测量如下以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，其特征在于,其组分所占重量份为：水泥：100～150份，矿物掺合料：121～150份，细骨料：20‑60份，聚乙烯醇缩甲醛纤维：5～15份，减水剂：10～15 份，增稠剂：1～4份，水：40～50份；复合材料由上述物料混合搅拌而制成。

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，其特征在于,其组分所占重量份为：水泥：100～150份，矿物掺合料：121～150份，细骨料：20-60份，聚乙烯醇缩甲醛纤维：5～15份，减水剂：10～15份，增稠剂：1～4份，水：40～50份；复合材料由上述物料混合搅拌而制成。2.根据权利要求1所述的高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，所用的水泥为硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥的一种或几种。3.根据权利要求1所述的高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，其特征在于，所述的矿物掺合料为硅粉。4.根据权利要求1所述的高速铁路声屏障锚固用水泥基复合材料，其特征在于，所述的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄林海，
申请(专利权)人：黄林海，
类型：发明
国别省市：四川,51