一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土制造技术

一种弹性支承块式无砟轨道用自密实混凝土，以有效满足弹性支承块式无砟轨道的施工条件和搅拌站原材的特殊性，除具大流态、自密实、无离析、低收缩和高抗裂等特点外，还具有高保坍性、对原材料含泥量容忍度高和长距离微振动运输保证石子不出现下沉现象的特点。其按重量份的组分为：水泥120份；细骨料210～250份；粗骨料230～260份；矿物掺合料25～35份；膨胀剂：10

【技术实现步骤摘要】
一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土。

技术介绍

[0002]弹性支承块式无砟轨道又称为LVT型无砟轨道，是在支承块下部及其周围设置橡胶套靴，支承块之间相互独立，支承块底部和橡胶套靴之间设置有一层橡胶弹性垫，并在套靴周围和下部灌注混凝土而成的为减小列车在隨道内的振动而设计的减振型轨道结构型式。主要由钢轨、预埋式可调高扣件、支承块、橡胶靴套、块下胶垫、现浇混凝土道床板以及基础等组成。作为一种低振动轨道结构，弹性支承块式无砟轨道结构在我国铁路重载和客货共线的隧道内和城市地铁中得到广泛应用。
[0003]由于现有弹性支承块式无砟轨道采用现浇混凝土道床，钢筋布置密集，因此对混凝土坍落度要求较高，但普通高流态混凝土在振捣后极易出现气泡上浮、泌水离析等现象。进而导致弹性支承块橡胶套靴底部与整体道床之间存在间隙，现场表现为支承块空吊病害。支承块空吊使得列车经过空吊位置处时支承块出现明显的上下浮动现象，钢轨与支承块的振动和冲击加剧，影响轨道结构的整体性和稳定性，增加轨道结构各部件的受力和变形，轨道结构几何形位恶化，增加现场养护维修的工作量。且普通混凝土需要借助捣棒插捣，容易扰动轨排，对道床板的精度产生影响，增加后期长轨精调时的扣件更换率。此外，普通混凝土硬化后易开裂，容易在弹性支承块四周产生八角裂缝，对轨道结构的整体耐久性极为不利。
[0004]因此，开发出流动度大、密实性好，施工工艺简单、施工质量易控的混凝土材料以取代弹性支承块现浇道床混凝土是十分有必要的。自密实混凝土是指在自身高流动性等作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。自密实混凝土在高铁上已有成功经验，但弹性支承块式无砟轨道多在隧道或地铁中使用，其存在独特的施工和运输条件，如下料口设置较少，隧道内部环境温湿度变化较大、风速较高这使得混凝土离开罐车之后需要很长一段距离的无动力运输才能到达施工作业面。因此，弹性支承块式无砟轨道用自密实混凝土必须面临长距离运输后仍具有良好的工作性能，拥有良好的保坍能力；长时间振动之后仍然不会出现石子下沉现象；同时在隧道多风、温湿度变化较大条件下不易开裂等一系列挑战。
[0005]目前，没有专利文献涉及弹性支承块式无砟轨道用自密实混凝土，有一些专利文献涉及板式无砟轨道自密实混凝土，如在专利号为201910720667.1的专利技术专利说明书公开了一种用于CRTS III型板式轨道天窗施工的高触变性快硬自密实混凝土与制备方法，适用于板式轨道天窗施工混凝土的浇筑，对于弹性支承块式无砟轨道不一定适用。申请号为201910113830.8的专利技术专利申请说明书中公开了一种地铁无砟轨道垫层专用自密实混凝土及其制备和使用方法，仅适用于地铁版式无砟轨道垫层施工。此外，还有一些特殊施工条件下的自密实混凝土技术，如在专利号为201610798544.6的专利技术专利说明书中公开了一种
易于超高层泵送的高强自密实混凝土，仅适用于超高层建筑施工。在申请号为202010353282.9的专利技术专利申请说明书中公开了一种高寒地带自密实混凝土及其制备方法和用途，仅适用于高寒地带自密实混凝施工。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术是提供一种弹性支承块式无砟轨道用自密实混凝土，以有效满足弹性支承块式无砟轨道的施工条件和搅拌站原材的特殊性，除具大流态、自密实、无离析、低收缩和高抗裂等特点外，还具有高保坍性、对原材料含泥量容忍度高和长距离微振动运输保证石子不出现下沉现象的特点。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
[0008]本专利技术的一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土，由水泥、细骨料、粗骨料、矿物掺和料、膨胀剂、粘改剂、减水剂、内养护剂、缓释剂、消泡剂和水混合搅拌而成，其按重量份的组分为：
[0009]水泥120份；
[0010]细骨料210～250份；
[0011]粗骨料230～260份；
[0012]矿物掺合料25～35份；
[0013]膨胀剂：10
‑
25份；
[0014]粘改剂：4～9份；
[0015]减水剂2～3份；
[0016]阻泥剂0.05份；
[0017]内养护剂0.05份；
[0018]引气剂0.05份；
[0019]缓释剂0.05份；
[0020]触变剂0.02份；
[0021]消泡剂0.002份；
[0022]水55～65份。
[0023]优选地，所述水泥为中热水泥、低热水泥或普通硅酸盐水泥；所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉；所述矿粉为P800型和P1000型超细矿粉中的一种；所述粉煤灰粒径范围为0.5～300μm，孔隙率为50％～80％，细度＜25％。
[0024]优选地，所述细骨料为河沙或机制砂，其细度模数为2.0～3.0，当所述砂为机制砂时，所述机制砂中的石粉含量在12％以内，当所述砂为河砂时，所述河砂中的含泥量在5％以内。
[0025]优选地，所述粗骨料为粒径不大于16mm的石灰岩、玄武岩，其中10～16mm粒径部分不少于20％。
[0026]优选地，所述膨胀剂为硫铝酸钙型混凝土膨胀剂。
[0027]优选地，所述粘改剂为有机无机复合的粉体粘改剂，其中无机粘改剂93
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98％；有机粘改剂1～3％；有机高分子粘改剂1～4％；上述各组分之和为100％。
[0028]优选地，所述减水剂采用聚羧酸高效减水剂，其减水率≥25％，固含量≥20％，坍
落度保持时间≥2小时。
[0029]优选地，所述阻泥剂为聚乙二醇、水性聚合物、没食子酸、二乙二醇的混合物。
[0030]优选地，所述内养护剂为无机吸水剂改性水玻璃型、高分子吸水树脂、高分子乳液型的一种或其混合物。
[0031]优选地，所述引气剂为松香树脂类、烷基类、脂肪醇磺酸盐类的一种或其混合物；所述缓释剂为葡萄糖酸钠、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸与高吸水树脂、无机吸水剂改性水玻璃的一种或其混合物。
[0032]优选地，所述消泡剂为聚醚类消泡剂。
[0033]本专利技术的有益效果体现在如下方面：
[0034]一、普通缓凝剂与高吸水性树脂复合而成的缓凝剂提升混凝土的保坍性；缓释剂采用主要成分为高吸水性树脂、无机吸水剂改性水玻璃包裹葡萄糖、葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸。该缓释剂能够将葡萄糖、葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸缓慢释放，最大限度延长混凝土的初凝时间，提高了对砂石含泥量的容忍度，同时对混凝土终凝时间又有较好的把握，大大提升混凝土的保坍性又不影响施工进度。
[0035]二、有机与无机触变型粘改剂复合使用大大提升了自密实混凝土的稳定性，可有效解决长距离运输中骨料下沉的问题。有机触变型粘改剂主要是非离子型水溶性聚合物，其水溶液粘度高，并具有一定触变性；片状或针棒状的颗粒型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土，由水泥、细骨料、粗骨料、矿物掺和料、膨胀剂、粘改剂、减水剂、内养护剂、缓释剂、消泡剂和水混合搅拌而成，其按重量份的组分为：水泥120份；细骨料210～250份；粗骨料230～260份；矿物掺合料25～35份；膨胀剂：10
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25份；粘改剂：4～9份；减水剂2～3份；阻泥剂0.05份；内养护剂0.05份；引气剂0.05份；缓释剂0.05份；触变剂0.02份；消泡剂0.002份；水55～65份。2.如权利要求1所述一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土，其特征是：所述水泥为中热水泥、低热水泥或普通硅酸盐水泥；所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉；所述矿粉为P800型和P1000型超细矿粉中的一种；所述粉煤灰粒径范围为0.5～300μm，孔隙率为50％～80％，细度＜25％。3.如权利要求1所述一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土，其特征是：所述细骨料为河沙或机制砂，其细度模数为2.0～3.0，当所述砂为机制砂时，所述机制砂中的石粉含量在12％以内，当所述砂为河砂时，所述河砂中的含泥量在5％以内。4.如权利要求1所述一种弹性支承块式无砟轨道道床用自密实混凝土，其特征是：所述粗骨料为粒径不大于16mm的石灰岩、玄武岩，其中10～16mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘自立，王建盛，何娘者，曾晓辉，刘剑光，东怀正，李保友，李永亮，胡建平，李粮余，葛根荣，刘洋，张凯，刘在庆，刘海川，谢友军，龙广成，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：