一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法技术

本发明专利技术公开了一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法，该方法步骤为：1)根据双块式无砟轨道的实际尺寸等比例制备嵌入式结构混凝土试件；2)对试件进行静态加载，测量其极限强度；3)制定疲劳或冲击动态试验，确定试件动态破坏寿命及动态剪切开裂寿命；4)根据动态剪切开裂寿命与动态破坏寿命的寿命比确定修补制度；5)当试件出现剪切开裂后进行注浆修补，然后再进行疲劳或冲击动态试验，估算双块式无砟轨道结构的寿命衰减率和服役寿命。本发明专利技术采用了能准确反映双块式无砟轨道嵌入结构的试件，制定了与实际服役情况的更吻合的动态试验制度，为无砟轨道服役寿命评估、修补制度确定、修补材料选择提供了方法。修补材料选择提供了方法。修补材料选择提供了方法。

【技术实现步骤摘要】
一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法


[0001]本专利技术属于建筑材料的测试
，具体涉及一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法，适用于嵌入式结构混凝土性能试验，特别适用于高速铁路双块式无砟轨道的动态性能试验。

技术介绍

[0002]以混凝土为主要工程材料的无砟轨道在世界高速铁路中得到了广泛应用，目前主要以CRTSI型、CRTSII型双块式无砟轨道为主。无砟轨道在服役过程中主要承受高速列车运行造成的高频疲劳荷载，高频疲劳荷载会显著加速脆性较大、韧性不足的混凝土中微裂缝萌生和既有微裂缝的扩展，导致混凝土结构服役性能下降，这导致了混凝土更容易发生损坏。虽然无砟轨道结构的使用时间还较短，但道床板开裂、轨枕与现浇部位粘接失效等病害已经对无砟轨道结构的耐久性与行车的安全性产生影响。因此有必要提出双块式无砟轨道结构混凝土全生命周期动态性能试验方法，为双块式无砟轨道结构服役寿命评价及服役性能提升提供技术支撑。
[0003]由于铁路结构承受典型的周期荷载，因此混凝土动态性能是铁路行业关注的重点。我国标准如《预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法，其特征在于，该方法测试步骤为：1)根据双块式无砟轨道的实际尺寸等比例制备嵌入式结构混凝土试件；2)对嵌入式结构混凝土试件进行静态加载，测量其极限强度；3)根据嵌入式结构混凝土试件极限强度制定疲劳或冲击动态试验制度并进行试验，确定试件动态破坏寿命及动态剪切开裂寿命；4)根据动态剪切开裂寿命与动态破坏寿命的寿命比确定双块式无砟轨道结构全生命周期内的修补制度；5)当出现剪切开裂后选择材料进行注浆修补，然后再进行疲劳或冲击动态试验，估算双块式无砟轨道结构的寿命衰减率和服役寿命。2.根据权利要求1所述的一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法，其特征在于，所述嵌入式结构混凝土试件的制备方法为：11)嵌入式结构混凝土试件的制备尺寸按照等比例的原则进行设计，首先制备内层混凝土并浇注于内层钢制模具中；12)浇注1天后拆模，置于标准养护室中养护14天；13)制备外层混凝土并放置于外层钢制模具中浇铸部分后，将内层混凝土成型面朝上放置于外层混凝土上后继续浇满模具；14)浇注1天后拆模并至于标准养护室中养护，试件整体养护时间不少于28天；15)试验前应通过砂纸将试件表面不平整位置打磨平整，加载部位附近不得有直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞。3.根据权利要求1所述的一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法，其特征在于，所述步骤2)中静态加载在压力机上进行，每组试件不少于3块，加载速度为0.08MPa/s～0.10MPa/s。4.根据权利要求1所述的一种全生命周期的无砟轨道嵌入式结构混凝土动态性能试验方法，其特征在于，当测试部位位于线中主要承受疲劳荷载的位置时，动态试验方法选择疲劳动态试验，疲劳加载应力上限S＝0.6倍极限强度，应力比为0.1，加载方式为弯曲疲劳，加载波形为正弦波，加载频率f≥20Hz，最高加载次数为2
×
106次，每组试验试件不少于3块，试验时测量记录内外层混凝土垂向位移情况；疲劳寿命＜2
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106次时，记录动态破坏寿命并取平均值N1，若加载至2
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106次时试件仍未破坏，则以2
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106次作为该混凝土试件的动态破坏寿N1；当位移出现突变、两层混凝土位移差超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化建，温家馨，王振，董昊良，杨志强，易忠来，黄法礼，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：