一种高速铁路高耐久性混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种高速铁路高耐久性混凝土，混凝土由包含以下重量份的原料制成：粗骨料650～750份、细骨料600～720份、水泥350～500份、掺合料130～260份、减水剂5～7份、偶氮二甲酰胺2～3份、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路高耐久性混凝土


[0001]本专利技术涉及混凝土
，尤其涉及一种高速铁路高耐久性混凝土。

技术介绍

[0002]高速公路在建设完成以后，会承载着很多的车辆的挤压，这样就会导致混凝土路面受到很大的损耗，高速公路在使用的过程中要经历风吹日晒，以及温度和湿度的变化，都是会给混凝土路面带来很大的影响，因此在进行混凝土路面铺设的时候也要对施工的材料进行严格的要求，尤其是对混凝土进行严格的要求，使其在抗裂性能、抗渗性能、抗压性和耐磨性等方面具有高的耐久性，这样才能更好的保证施工的质量。
[0003]在混凝土铺设凝结硬化时，混凝土体积内会发生自缩、气泡等各种缺陷，产生微小的缝隙，这些裂隙会引起混凝土强度降低的现象出现，其耐久性能降低。随着城市建设的快速发展，以粉煤灰、矿渣粉和硅粉为主的掺合料已成为高性能混凝土不可或缺的组分，掺合料的需求量也逐渐加大，掺合料能改善混凝土的力学性能，提高混凝土的强度，提高混凝土的耐久性，硅粉具有早期后期强度发展较快的特点，但是硅粉资源少、价格高，当高细度硅粉掺量过大时混凝土的流动性差，在其铺设高速公路时造成施工不便；而矿渣前期强度好，后期强度增长稍差，但泌水现象严重，对混凝土抗裂等性能影响较大；粉煤灰早期强度较低，但是后期强度良好，和水泥碱集料快速反应，但当其掺入量过多时，抗碳化性能降低。关于掺合料单掺对高性能的混凝土研究较多，但关于掺合料复掺对混凝土的影响研究需进一步完善，且不同的复掺比例对混凝土耐久性能侧重指标影响不同。基于此，研究合适的掺合料原料及其掺入配比量为本专利技术的主要研究思路，进一步改善和水泥、骨料、减水剂反应进行制备混凝土，对解决实际工程问题具有重大的意义，使混凝土成品具有更优的性能，尤其增强了混凝土的抗水性、抗裂性和耐磨性等耐久性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种高速铁路高耐久性混凝土，解决上述问题。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：一种高速铁路高耐久性混凝土，所述混凝土由包含以下重量份的原料制成：粗骨料650～750份、细骨料600～720份、水泥350～500份、掺合料130～260份、减水剂5～7份、偶氮二甲酰胺2～3份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物3～5份、三聚磷酸钠1～2份、抗裂纤维10～22份、羟丙基甲基纤维素醚0.5～1份、水150～200份；
[0006]所述掺合料包括粉煤灰、石粉、矿渣粉，其重量配比为2.0～3：2.5～3.5：1；
[0007]所述抗裂纤维包括木质纤维、聚丙烯纤维，其重量配比为2：3～3.5。
[0008]优选的，所述掺合料包括粉煤灰、石粉、矿渣粉，其重量配比为2.5：3：1。
[0009]优选的，所述木质纤维和聚丙烯纤维的单丝长度分别为2.5～3.0mm、2.0～2.2mm。
[0010]优选的，所述粗骨料为粒径为10～20mm的碎石；所述细骨料为细度模数为2～2.4的河砂。
[0011]优选的，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰；所述石粉为火成岩、花岗岩、玄武岩和石灰石的
一种或多种；所述矿渣粉为S105矿渣粉。
[0012]优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
[0013]优选的，所述混凝土的制备方法包括以下步骤：
[0014]S1首先将粗骨料、细骨料、一部分水泥、掺合料加入搅拌机干搅拌；
[0015]S2向搅拌机内加入水进行搅拌混匀，随后加入偶氮二甲酰胺、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、三聚磷酸钠搅拌；
[0016]S3另一部分水泥、抗裂纤维、羟丙基甲基纤维素醚加水搅拌后加入步骤S2中，最后加入减水剂快速搅拌混匀，直至具有合适的和易性，得高耐久性混凝土。
[0017]优选的，所述搅拌机搅拌速度为300～400r/min，每次搅拌时间为5～10min，最后加入减水剂的搅拌速度为500～600r/min。
[0018]本专利技术所提供的一种高速铁路高耐久性混凝土，具有以下有益效果：
[0019]1、通过掺加适宜比例的掺合料，解决了粉煤灰的早期强度较低、强度发展较慢的问题、以及解决了混凝土中或界面过渡区会出现游离态的石粉，不利于骨料和水泥混合的问题，和解决了矿渣粉早期强度低，凝结时间长，粘聚性低的问题。在混凝土中加入适宜比例的粉煤灰、石粉、矿渣粉掺合料，降低早期和后期水泥的高水化放热量，从而减少了因混凝土内外温差较大造成混凝土产生裂缝的可能性，使混凝土早期和后期的强度强，改善混凝土拌合料的流动性、粘聚性和保水性，其水化作用提高了密实度，使结构得到改善，耐磨性也得到提高；偶氮二甲酰胺、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、三聚磷酸钠和其掺合料混合后能够补偿混凝土的收缩，改善了混凝土硬化过程中的应力应变状态，适应高速公路大体积混凝土收缩，减少收缩裂缝的产生，增加了混凝土的密实度。加入的减水剂调整混凝土的施工性及其用水量，使混凝土具有适宜的和易性，增加密实度和光洁度等高性能的作用。而抗裂纤维在水泥的胶体系中会形成网状结构，不同单丝长度的抗裂纤维添加，和骨料的粘结性紧密，提高了混凝土韧性，增加混凝土之间的抗拉强度，防止裂缝出现；羟丙基甲基纤维素醚能够增加混凝土的粘聚性和粘结力，减少原料组分的分离率，减少混凝土的泌水性能，并提高了硬化的性能。
[0020]2、在应用于大体积的高速公路混凝土时，通过优化混凝土中各原料含量和配比，石粉的掺入降低了利用硅粉产生的成本，且石粉能平合粉煤灰前期强度低和矿渣粉后期强度低的特点，可以显著提高抗冻性能，能降低早期水化放热量，降低干燥收缩，提高强度。其特定配比掺合料在和偶氮二甲酰胺、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、三聚磷酸钠反应时，减少大体积混凝土早期的水化温升，使水化各阶段的反应速率均降低，有效补偿混凝土的沉降收缩，且三者原料掺入时能起到缓凝的效果，减缓水泥和掺合料混合产生的水化膨胀，偶氮二甲酰胺、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、三聚磷酸钠和掺入的抗裂纤维反应时，具有保水作用，能将各原料联接在一起，降低收缩变形，有效预防裂缝产生，提升力学强度。减水剂和羟丙基甲基纤维素醚的加入，共同制备性能良好的混凝土，使制备得的混凝土具有良好的力学强度和耐久性能，整体提高混凝土组织结构致密性，提高了混凝土体积稳定性，易于施工操作。
[0021]3、混凝土在进行工艺制备时，先进行干搅拌，提高原料之间的分布均匀性，在和水混匀时，减少前期水化放热量，使反应速率更稳定，随后加入偶氮二甲酰胺、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、三聚磷酸钠搅拌最大程度填充进水泥凝胶体系中形成致密性结构，补偿了前期的沉降收缩。另一部分水泥、抗裂纤维、羟丙基甲基纤维素醚加水搅拌增强水泥和抗裂纤维的
粘合，使其形成稳定致密的结构，最后加入减水剂快速搅拌混匀，防止粘结成团，搅拌直至具有合适的和易性，更利于高速公路大体积混凝土的施工。
具体实施方式
[0022]以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路高耐久性混凝土，其特征在于，所述混凝土由包含以下重量份的原料制成：粗骨料650～750份、细骨料600～720份、水泥350～500份、掺合料130～260份、减水剂5～7份、偶氮二甲酰胺2～3份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物3～5份、三聚磷酸钠1～2份、抗裂纤维10～22份、羟丙基甲基纤维素醚0.5～1份、水150～200份；所述掺合料包括粉煤灰、石粉、矿渣粉，其重量配比为2.0～3：2.5～3.5：1；所述抗裂纤维包括木质纤维、聚丙烯纤维，其重量配比为2：3～3.5。2.根据权利要求1所述的一种高速铁路高耐久性混凝土，其特征在于，所述掺合料包括粉煤灰、石粉、矿渣粉，其重量配比为2.5：3：1。3.根据权利要求1所述的一种高速铁路高耐久性混凝土，其特征在于，所述木质纤维和聚丙烯纤维的单丝长度分别为2.5～3.0mm、2.0～2.2mm。4.根据权利要求1所述的一种高速铁路高耐久性混凝土，其特征在于，所述粗骨料为粒径为10～20mm的碎石；所述细骨料为细度模数为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张院，
申请(专利权)人：三亚瑞泽双林混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：