本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種自密實(shí)混凝土，包括以重量份計(jì)水泥100份、粉煤灰20-100份、多孔細(xì)骨料20-120份、非多孔細(xì)骨料150-250份、粗骨料150-300份、吸水樹(shù)脂0.1-3份、聚合物乳液5-40份、膨脹劑1-12份、減水劑0.5-3份、水10-90份、鋼渣5-50份、引氣劑0-2份和消泡劑0-2份。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了該自密實(shí)混凝土的制備方法，以及該自密實(shí)混凝土在制備用于鋪設(shè)無(wú)碴軌道板下充填層中的應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種自密實(shí)混凝土，具體地，涉及一種用于板式無(wú)碴軌道充填層的自密實(shí)混凝土，以及該混凝土的制備方法和用途。
技術(shù)介紹
隨著高速鐵路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的逐步付諸實(shí)施，以及科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國(guó)已成功地自主研發(fā)了 CRTS III型板式無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)，該軌道具有整體性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。自密實(shí)混凝土充填層是CRTSIII型板式無(wú)碴軌道的關(guān)鍵組成部分，一方面可充填板下空間、調(diào)整軌道施工誤差，另一方面可使軌道具有合理的彈性，因此自密實(shí)混凝土充填層材料的使用對(duì)于提高列車高速行駛的安全性與乘坐的舒適性均具有非常重要的作用。此外，與水泥乳化浙青砂漿相比，它還具有與軌道板底面接觸好、整體性優(yōu)、性價(jià)比高、易于施工單位掌握等優(yōu)點(diǎn)，因此自密實(shí)混凝土充填層在CRTS III型軌道結(jié)構(gòu)中具有廣闊的應(yīng)用前景。目前制備的自密實(shí)混凝土雖然能滿足灌注要求，但在自身硬化和后期使役過(guò)程中，充填層材料會(huì)收縮，直接影響軌道的標(biāo)高，還會(huì)影響與軌道板底部界面之間粘結(jié)，在列車高速通過(guò)的振動(dòng)條件下，該界面易剝離產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致雨水等有害物進(jìn)入。在有凍融現(xiàn)象的地區(qū)，將會(huì)影響充填層和軌道板的整體性，甚至影響鐵路的使用壽命。因此如何降低甚至消除充填層混凝土的自身收縮，繼而提高自密實(shí)混凝土充填層與軌道板的整體性和耐久性至關(guān)重要。在中國(guó)專利CN101186476中公開(kāi)了一種無(wú)碴軌道的自流平混凝土，該混凝土包含水泥、礦粉、細(xì)骨料、粗骨料、膨脹劑、外加劑和水，其中水泥所占重量百分比為15-18%， 礦粉所占重量比為8-11%，細(xì)骨料所占重量百分比為35-38%，粗骨料所占重量百分比 27-30%，膨脹劑所占重量百分比為2-2. 5%，外加劑所占重量百分比為O. 33-0. 37%，水所占重量百分比為7-7. 5%，該混凝土具有高流動(dòng)性，能夠自流密實(shí)成型、流動(dòng)及停放過(guò)程中不離析。然而，該混凝土充填后還存在著收縮裂紋較多，致使其耐久性和抗裂性差的缺點(diǎn)。 在公開(kāi)號(hào)為CN101767966的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種無(wú)碴軌道道岔自密實(shí)混凝土，該混凝土中包含水泥、礦粉、細(xì)骨料、粗骨料、水、減水劑和膨脹劑，并且該混凝土中含有水泥 14-17%、礦碴粉11-14%、細(xì)骨料36-39%、粗骨料25-27%、水8-9%、減水劑O. 2-0. 3%和膨脹劑O. 04-0. 06%。然而，該混凝土對(duì)超過(guò)56天后的長(zhǎng)齡期收縮補(bǔ)償效果不佳。以上混凝土體積穩(wěn)定性和使用壽命還有待于提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的一個(gè)目的在于克服目前自密實(shí)混凝土在無(wú)碴軌道板下充填層密閉空間灌注時(shí)，存在的在自身硬化和后期使役過(guò)程中充填層材料會(huì)收縮的問(wèn)題，提供一種均質(zhì)性和充填體積穩(wěn)定性更好的自密實(shí)混凝土。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的在于提供本專利技術(shù)的自密實(shí)混凝土的制備方法。本專利技術(shù)的再一個(gè)目的在于提供本專利技術(shù)的自密實(shí)混凝土的用途。除非另外說(shuō)明，本文中的“U型膨脹劑”又稱為“UEA膨脹劑”，是一種低堿膨脹劑。除非另外說(shuō)明，本文中的“硫鋁酸鈣類膨脹劑”又稱為“CSA膨脹劑”，是用回轉(zhuǎn)窯燒制的以無(wú)水硫鋁酸鈣和氧化鈣為主要礦物的熟料，配入適量天然硬石膏，通過(guò)粉磨工藝制成的膨脹劑。本專利技術(shù)一方面提供了一種自密實(shí)混凝土，以重量份計(jì)，包括水泥100份、粉煤灰 20-100份、多孔細(xì)骨料20-120份、非多孔細(xì)骨料150-250份、粗骨料150-300份、吸水樹(shù)脂 O. 1-3份、聚合物乳液5-40份、膨脹劑1-12份、減水劑O. 5-3份、水10-90份、鋼渣5-50份、 引氣劑0-2份和消泡劑0-2份。優(yōu)選地，以重量份計(jì)，所述的自密實(shí)混凝土包括水泥100份、粉煤灰40-60份、多孔細(xì)骨料50-80份、非多孔細(xì)骨料180-220份、粗骨料200-250份、吸水樹(shù)脂O. 6-1. 5份、聚合物乳液15-30份、膨脹劑5-8份、減水劑1-2份、水10-90份、鋼渣20-35份、引氣劑O. 01-1 份和消泡劑O. 01-1份。優(yōu)選地，所述多孔細(xì)骨料選自頁(yè)巖陶粒、粉煤灰陶粒和粘土陶粒中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的多孔細(xì)骨料的粒徑為O. 3-4. 75_。優(yōu)選地，所述的聚合物乳液選自丙烯酸乳液、苯丙乳液和丁苯膠乳中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的吸水樹(shù)脂選自聚丙烯酰胺樹(shù)脂和聚丙烯酸鈉樹(shù)脂中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的非多孔細(xì)骨料選自河砂、機(jī)制砂和山砂中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述的粗骨料選自卵石和碎石中的一種或幾種。更優(yōu)選地，所述的粗骨料選自連續(xù)級(jí)配卵石。優(yōu)選地，所述的非多孔細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.4-3. 1，所述的粗骨料的粒徑為 5-16mm。優(yōu)選地，所述的膨脹劑含有鋁粉和膨脹劑A。優(yōu)選地，所述的膨脹劑A選自U型膨脹劑、硫鋁酸鈣膨脹劑和氧化鈣膨脹劑中的一種或幾種；所述的鋁粉為鱗片狀鋁粉，細(xì)度為80目-120目。優(yōu)選地，所述的鋁粉和膨脹劑A的重量比為0.001-0.2 1_12。更優(yōu)選地，所述的鋁粉和膨脹劑A的重量比為O. 001-0. I 5_8。優(yōu)選地，所述的鋼渣為磨細(xì)且自然貯存3-6個(gè)月以內(nèi)的轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積 400m2-600m2/kg,且 MgO 含量 6-12 %。優(yōu)選地，所述的水泥為硅酸鹽水泥，所述的減水劑選自聚羧酸減水劑、密胺減水劑和萘系減水劑中的一種或幾種。其中，所述聚羧酸減水劑是指羧酸類接枝多元共聚物與其它有效助劑的復(fù)配產(chǎn)品，例如，上海卡耐爾化工有限公司的PC-466和PC-120、上海三瑞公司的vivid500減水劑。所述密胺類減水劑如蘇州市金星混凝土外加劑研究所有限公司的金星I型密胺類高效減水劑。所述萘系減水劑如蘇州市金星混凝土外加劑研究所有限公司的JN-2和JN-3減水劑。優(yōu)選地，所述的硅酸鹽水泥選自P · II型硅酸鹽水泥、P · O 42. 5型普通硅酸鹽水泥和P · O 52. 5型普通娃酸鹽水泥中的一種或幾種。優(yōu)選地，其中所述的引氣劑選自松香引氣劑、三萜皂苷引氣劑、十二烷基磺酸鈉和5十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種；所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑和磷酸丁酯消泡劑中的一種或兩種。本專利技術(shù)的還提供了一種自密實(shí)混凝土的制備方法，該制備方法包括以下步驟a.按照所述的重量份配比稱取水泥、粉煤灰、多孔細(xì)骨料、非多孔細(xì)骨料、粗骨料、 吸水樹(shù)脂、聚合物乳液、膨脹劑、減水劑、水、鋼渣、引氣劑和消泡劑并加以混合；b.將步驟a得到的混合物置于攪拌機(jī)中均勻攪拌30-300秒，得到所述的自密實(shí)混凝土。本專利技術(shù)還提供了一種本專利技術(shù)自密實(shí)混凝土的制備方法，該制備方法包括以下步驟a.按照所述重量份配比稱取水泥、粉煤灰、多孔細(xì)骨料、非多孔細(xì)骨料、粗骨料、吸水樹(shù)脂、膨脹劑、減水劑、鋼渣、消泡劑和引氣劑并加以混合，然后置于攪拌機(jī)中攪拌15-50 秒；b.向步驟a得到的攪拌產(chǎn)物中加入按照所述重量份配比稱取的聚合物乳液和水， 繼續(xù)攪拌30-120秒，得到所述自密實(shí)混凝土。本專利技術(shù)再一方面還提供了本專利技術(shù)所述的自密實(shí)混凝土在制備板式無(wú)碴軌道板充填層中的應(yīng)用。本專利技術(shù)的自密實(shí)混凝土用多孔骨料和吸水樹(shù)脂作為內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料，能夠有效保持板下充填層混凝土內(nèi)部的濕度，選用的聚合物乳液在內(nèi)部破乳成膜，同時(shí)堵塞內(nèi)部的毛細(xì)孔道，阻止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)，在硬化混凝土內(nèi)部能為MgO和膨脹劑提供產(chǎn)生體積膨脹所需的水分，整體上保證了充填層混凝土的體積穩(wěn)定性，增強(qiáng)其與軌道板的整體性。因此，本專利技術(shù)所提供自密實(shí)混本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王濤，李海燕，邵丕彥，劉子科，吳韶亮，李洪剛，魏曌，賈恒瓊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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