低真空-常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘方法技术

本发明专利技术提供了一种低真空

【技术实现步骤摘要】
低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘方法


[0001]本专利技术涉及超高速低真空磁悬浮交通系统领域，尤其涉及一种低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘方法。

技术介绍

[0002]超高速低真空磁悬浮交通系统利用超导磁悬浮技术，使列车与地面脱离接触，消除了地面摩擦阻力，并进一步利用内部接近真空的管道线路大幅减少了空气阻力和噪声，从而使列车实现1000km/h以上的超高速“近地飞行”。与现有轨道交通工具相比，超高速低真空磁悬浮交通系统具有更快速、更便捷、更舒适、更安全和经济可控的特点。低真空管道磁悬浮高速飞车属于新一代交通工具，发展这一先进轨道技术对推动我国交通技术引领、带动相关产业发展升级具有重大意义。目前，国内外都在集中力量进行技术攻关，争取早日占领这一技术高地。
[0003]超高速低真空磁悬浮交通系统在管道内的飞行环境处于低真空状态，管道内气压约为100Pa
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10000Pa，远低于外部大气压。由于运营维护等需要，管道还会处于常压状态。因此，超高速低真空磁悬浮交通系统管道结构将依据运营状态而处于低真空
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常压的交变环境中。研究发现，管道由低真空状态向常压状态切换时将在管道内引起瞬时高超音速气流，并对处于真空状态的混凝土构件造成冲击损伤，引起舱内浮尘现象。管道内高浓度粉尘严重影响舱内激光定位测速等光学精密电子仪器的使用，对列车安全运行构成重大威胁。
[0004]因此，如何控制低真空
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常压交变环境下混凝土气动损伤及浮尘问题是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘技术，以解决现有技术中存在的缺陷。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0007]本专利技术的一方面提供了一种低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘结构，包括：普通混凝土层、超高性能混凝土层、密封涂料层或纤维增强复合材料层；
[0008]所述普通混凝土层浇注于内层，所述超高性能混凝土层浇注于普通混凝土层表面，所述密封涂料层涂覆于超高性能混凝土层表面或纤维增强复合材料层铺设于超高性能混凝土层表面。
[0009]优选地，普通混凝土层的普通混凝土原材料包括粉煤灰和硅灰的矿物掺合料，普通混凝土强度等级大于或等于C40。
[0010]优选地，超高性能混凝土层的水胶比低于0.25，抗压强度大于或等于120MPa。
[0011]优选地，超高性能混凝土层的超高性能混凝土原材料包括水泥、硅灰、砂、超细石英粉和掺有PVA纤维、PP纤维和PE纤维中的一种或多种的矿物掺合料。
[0012]优选地，超高性能混凝土层厚度大于或等于50mm，且小于所述普通混凝土层的厚
度。
[0013]优选地，密封涂料层包含三层，从里到外依次为纳米硅酸盐类涂料、硅烷类涂料和硅树脂类涂料。
[0014]优选地，纤维增强复合材料层的纤维增强复合材料为拉挤型材或缠绕管材。
[0015]优选地，纤维增强复合材料层的纤维增强复合材料为玻璃纤维增强复合材料、玄武岩纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料。
[0016]本专利技术的另一方面提供看一种制备上述结构的低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘方法，包括：
[0017]首先，浇筑内层普通混凝土层，达到规定龄期后对普通混凝土进行表面处理；
[0018]其次，浇筑超高性能混凝土层；
[0019]最后，在28天龄期或高温蒸养后对高性能混凝土层的表层进行密封处理，密封处理通过密封涂料封涂或纤维增强复合材料封护。
[0020]优选地，对普通混凝土进行表面处理包括凿毛、喷砂和预埋连接件。
[0021]由上述本专利技术的低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘技术提供的技术方案可以看出，本专利技术充分发挥各个材料的基础上，在断面上设置各材料顺序及用量，在不显著增加成本的基础上形成了混凝土综合防浮尘结构体系，具有以下优点：
[0022]首先，普通混凝土造价低廉，将其作为管道内部主要受力材料，通过设计，将普通混凝土与钢材或FRP型材等一起形成组合构件，以满足真空管道受力需求。通过控制普通混凝土强度等级以及采用粉煤灰、硅粉等矿物掺合料，降低普通混凝土孔隙率，从源头上控制粉尘从混凝土内部的析出，形成第一道防浮尘体系；
[0023]其次，利用超高密实度、孔隙率极低且强度很高的薄层超高性能混凝土覆盖普通混凝土表面，可阻挡高速气流对普通混凝土表面的直接冲击，同时抑制了普通混凝土及超高性能混凝土表面粉尘的形成，形成第二道防浮尘体系，添加无机纤维的超高性能混凝土表层具有优良的韧性、耐高温和耐磨性能，尤其适用于超高速低真空磁悬浮交通系统局部高温、高磨损、强磁的轨道环境；
[0024]最后，通过表面涂层或FRP封装则进一步堵塞了超高性能混凝土的少量孔隙结构，并且隔绝了高速气流对超高性能混凝土表层的直接冲击，形成第三道防浮尘体系；
[0025]以上三道防浮尘体系共同作用，从根本上抑制混凝土的浮尘问题，同时满足真空磁悬浮高速飞车真空管道混凝土构件受力、耐磨和耐高温的需求。
[0026]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘结构断面示意图；
[0029]图2为实施例的普通混凝土键槽结构示意图；
[0030]图3为实施例的密封涂料层断面结构示意图；
[0031]附图标记说明：
[0032]1普通混凝土层2超高性能混凝土层3密封涂料层4金属真空管道5钢筋或FRP筋6键槽3
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1纳米硅酸盐涂料3
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2硅烷涂料3
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3硅树脂涂料。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0034]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低真空
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常压交变环境下混凝土构件多级防浮尘结构，其特征在于，包括：普通混凝土层、超高性能混凝土层、密封涂料层或纤维增强复合材料层；所述普通混凝土层浇注于内层，所述超高性能混凝土层浇注于普通混凝土层表面，所述密封涂料层涂覆于超高性能混凝土层表面或纤维增强复合材料层铺设于超高性能混凝土层表面。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的普通混凝土层的普通混凝土原材料包括粉煤灰和硅灰的矿物掺合料，普通混凝土强度等级大于或等于C40。3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的超高性能混凝土层的水胶比低于0.25，抗压强度大于或等于120MPa。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的超高性能混凝土层的超高性能混凝土原材料包括水泥、硅灰、砂、超细石英粉和掺有PVA纤维、PP纤维和PE纤维中的一种或多种的矿物掺合料。5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的超高性能混凝土层厚度大于或等于50mm，且小于所述普通混凝土层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林红威，韩冰，韩松，刘昊苏，李少伟，解会兵，贾允祥，梁思明，刘亚林，张增起，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院，
类型：发明
国别省市：