一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆及其制备方法，本发明专利技术的高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆按照重量百分比计，具体原料包括以下组分：普通水泥20%～40%、快硬水泥5%～30%、硅灰0.5%～3.0%、早强剂0.5%～4.0%、调凝剂0.01%～0.1%、减水剂0.5%～1.5%、引气剂0.001%～0.05%、膨胀剂1.0%～5.0%、密实剂2.0%～5.0%、防水剂0.01%～0.5%、细集料35%～50%。本发明专利技术所得高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆具有：砂浆灌注稳定性好，早期强度发展快，在氯盐、硫酸盐等盐雾环境作用下，密实度高，抗渗性强，抗蚀系数高等特点。抗蚀系数高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆及其制备方法


[0001]本专利技术属于水泥砂浆技术应用领域，涉及一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆及其制备方法，具体地讲，涉及一种海洋浪溅区或潮汐区易形成盐雾环境条件下的高速铁路桥梁支座用耐腐蚀安装材料。

技术介绍

[0002]高速铁路桥梁支座是设置在桥梁上部结构（梁体）和下部结构（墩、台）之间，承受并传递竖向和水平荷载的重要装置，为保证桥梁结构的安全性和可靠性，在设计上要求安装的高速铁路桥梁支座需采用支座砂浆进行固定。我国高速铁路工程分布范围广、跨度大，不同地区铁路工程所处环境条件差异大，如东北严寒环境、南方高温环境、西北干燥环境等，因而实际铁路桥梁支座砂浆的施工和服役条件也各不相同，这便要求支座砂浆能够在不同环境条件下具有良好的长期耐久性能。
[0003]海洋环境中富含氯离子、硫酸根离子和镁离子等腐蚀性离子，这些腐蚀性离子能够侵入混凝土内部，导致混凝土出现开裂和钢筋锈蚀的问题，特别是在海平面上空形成的盐雾环境（同时面临干湿循环作用）对混凝土的腐蚀破坏作用更加严重。同时高速铁路桥梁支座砂浆作为固定桥梁支座的重要材料势必将面临海洋盐雾环境的腐蚀作用，然而目前不论是标准规范还是国内支座砂浆市场均没有针对海洋盐雾环境腐蚀作用下的支座砂浆提出性能指标要求，也没有成熟可靠的耐盐雾腐蚀支座砂浆产品。为此，本专利技术结合海洋地区建设高速铁路的现实需求，提供了一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆及其制备方法，拟采用引入较低掺量的密实剂、阻锈剂、防水剂等材料对高速铁路桥梁支座用砂浆进行改性，提升砂浆的密实度、抗渗性和抗腐蚀性，为海洋环境地区建设高速铁路桥梁提供必要的技术支撑。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是为了提高海洋环境高速铁路桥梁支座砂浆的长期耐久性能而提供了一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆及其制备方法。利用硅灰、密实剂、膨胀剂、引气剂和防水剂来提升砂浆中粉体材料的颗粒级配，优化硬化砂浆孔隙结构，提高砂浆的抗裂性，降低外界腐蚀离子进入砂浆内部的渗透速率；通过将砂浆各组成材料的特性和叠加效应进行优化设计，最终可以提高盐雾腐蚀环境条件下支座砂浆的长期耐久性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，按照质量百分比计包括以下组分：普通水泥20%～40%、快硬水泥5%～30%、硅灰0.5%～3.0%、早强剂0.5%～4.0%、调凝剂0.01%～0.1%、减水剂0.5%～1.5%、引气剂0.001%～0.05%、膨胀剂1.0%～5.0%、密实剂2.0%～5.0%、防水剂0.01%～0.5%、细集料35%～50%。
[0006]优选的，所述普通水泥为普通硅酸盐水泥，密度为3.11 g/cm3，表面积不高于350 m2/kg。
[0007]优选的，所述快硬水泥为硫铝酸盐水泥，密度为3.12 g/cm3，表面积不高于380 m2/kg。
[0008]优选的，所述硅灰为比表面积不小于18000 m2/kg，有效二氧化硅的含量不低于85%的原状硅灰。
[0009]优选的，所述早强剂为硝酸盐、三乙醇胺、甲酸钙、纳米C
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H晶种或纳米二氧化硅中的一种。更优选巴斯夫中国有限公司的X
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SEED纳米C
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H晶种早强剂。
[0010]优选的，所述调凝剂为D
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葡萄糖酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸中的一种。
[0011]优选的，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂粉剂，减水率不低于30%；所述引气剂为松香酸钠、三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、烷基磺酸钠或烷基苯酸中的一种。更优选广东龙湖科技股份有限公司的FLOTAGE AE
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2砂浆用粉体引气剂。
[0012]优选的，所述膨胀剂为硫铝酸钙类、硫铝酸钙复合石灰类或氧化镁类膨胀剂中的一种；所述密实剂为微珠、超细矿粉、聚乙二醇、脂肪醇或乙氧基脂肪酸酯中的一种或几种复合。
[0013]优选的，所述防水剂为有机硅类或硬脂酸类中的一种。
[0014]优选的，所述细集料为粒径在0.5mm～2.0mm具有连续级配的石英砂。
[0015]一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆的制备方法，其具体步骤如下：1）将上述按照质量百分比计的普通水泥、快硬水泥、硅灰、早强剂、膨胀剂、密实剂、防水剂和密集料加入到搅拌锅中充分混合30～45s；2）将上述按照质量百分比计的调凝剂、减水剂和引气剂加入到规定质量的水中充分混合10～15s；3）将步骤2）中的混合水（包括调凝剂、减水剂和引气剂）倒入搅拌锅内，然后将步骤1）中的材料（包括普通水泥、快硬水泥、硅灰、早强剂、膨胀剂、密实剂、防水剂和密集料）缓慢加入到混合水中进行搅拌，先慢速均匀搅拌90～120s，然后快速搅拌45～60s，最后再慢速搅拌45～60s，即可得到所述高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆。
[0016]优选的，所述步骤3）中，慢速搅拌为120 r/min，快速搅拌为300 r/min。
[0017]本专利技术的技术效果在于：采用硅灰、密实剂、膨胀剂、引气剂和防水剂，优化了砂浆中粉体材料的颗粒级配，细化并改善了硬化砂浆孔隙结构，使得砂浆的微观结构更加致密，提高了砂浆的抗裂性，降低了外界腐蚀离子进入砂浆内部的渗透速率；通过将砂浆各组成材料的特性和叠加效应进行优化设计，从而有效保障了盐雾腐蚀环境条件下支座砂浆的长期耐久性。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例对本专利技术进行详细描述，下列实施例仅用于说明本专利技术，但本专利技术不仅限于所述的实施例。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或生产商建议的条件进行。所用材料或者设备未注明生产厂商者，均为可通过市售购买获得的常规材料。
[0019]实施例1一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，按照质量百分比计包括以下组分：普通水泥40.0%、快硬水泥8.5%、硅灰2.5%、早强剂0.52%、调凝剂0.07%、减水剂1.0%、引气剂0.01%、膨胀剂3.0%、密实剂4.3%、防水剂0.1%、细集料40.0%。
[0020]在本实施例中，普通水泥为普通硅酸盐水泥，密度为3.11 g/cm3，表面积为345 m2/kg；快硬水泥为硫铝酸盐水泥，密度为3.12 g/cm3，表面积为370 m2/kg。
[0021]在本实施例中，硅灰的比表面积为20000 m2/kg，有效二氧化硅的含量为92%的原状硅灰。
[0022]在本实施例中，早强剂为纳米C
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H晶种，含固量20.7%，平均粒径为245 nm。调凝剂为D
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葡萄糖酸钠；减水剂为聚羧酸高性能减水剂粉剂，含固量50.1%,减水率为30.6%；引气剂为松香酸钠类粉体引气剂。
[0023]在本实施例中，膨胀剂为硫铝酸钙类；密实剂为超细矿粉和微珠的复合材料；防水剂为有机硅类粉体防水剂。
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，其特征在于，按照质量百分比计，具体包括以下组分：普通水泥20%～40%、快硬水泥5%～30%、硅灰0.5%～3.0%、早强剂0.5%～4.0%、调凝剂0.01%～0.1%、减水剂0.5%～1.5%、引气剂0.001%～0.05%、膨胀剂1.0%～5.0%、密实剂2.0%～5.0%、防水剂0.01%～0.5%、细集料35%～50%。2.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，其特征在于，所述普通水泥为强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥；所述快硬水泥为强度等级不低于42.5的硫铝酸盐水泥；所述硅灰的比表面积不小于18000 m2/kg，有效二氧化硅的含量不低于85%。3.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，其特征在于，所述早强剂为硝酸盐、三乙醇胺、甲酸钙、纳米C
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H晶种或纳米二氧化硅中的一种；所述调凝剂为D
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葡萄糖酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸中的一种。4.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂粉剂，减水率不低于30%；所述引气剂为松香酸钠、三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、烷基磺酸钠或烷基苯酸中的一种。5.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁支座用耐盐雾腐蚀砂浆，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙类、硫铝酸钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建伟，王月华，刘子科，李康，翁智财，蒋睿，谢永江，王希，冯仲伟，郑新国，谭盐宾，李林香，曾志，刘竞，李书明，杨鲁，董全霄，程冠之，张驰，何龙，成卫辉，郁培云，饶云兵，王伟唯，谢清清，谢亮，胡凡，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司中国国家铁路集团有限公司北京铁锋建筑工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：