本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備與應(yīng)用，該干粉砂漿由水泥、礦物摻和料、細(xì)骨料、減水保坍組分、膨脹組分、黏度調(diào)節(jié)組分、纖維等按一定比例混合而成，各組分所占重量分?jǐn)?shù)為：水泥100份，礦物摻和料50-120份，細(xì)骨料150-400份，減水保坍組分0.2-3份，膨脹組分5-20份，黏度調(diào)節(jié)組分1-10份，纖維0-0.5份。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了所述干粉砂漿的制備和應(yīng)用：在工廠采用高速混料機(jī)混合而成，采用散裝車或袋裝汽車運(yùn)輸，在施工現(xiàn)場(chǎng)按比例稱取干粉砂漿、粗骨料和水后攪拌均勻即可。本發(fā)明專利技術(shù)可大幅降低自密實(shí)混凝土對(duì)原材料品質(zhì)波動(dòng)的敏感性，顯著減少自密實(shí)混凝土損耗，適用于高速鐵路板式無(wú)砟軌道，也可應(yīng)用于橋梁、民用建筑及修補(bǔ)加固領(lǐng)域。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
：本專利技術(shù)屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種高穩(wěn)健、低損耗、綠色環(huán)保的板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備與應(yīng)用，適用于高速鐵路板式無(wú)砟軌道封閉模腔結(jié)構(gòu)以及其他結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
：以混凝土材料自身智能動(dòng)力實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的自充填和自密實(shí)功能是利用材料性能來(lái)解決由施工因素而引起結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題的重大技術(shù)革命。作為智能動(dòng)力混凝土的典型代表——自密實(shí)混凝土因其高可施工性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境友好性被應(yīng)用于具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CRTS?III型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)中。自密實(shí)混凝土在高速鐵路中的應(yīng)用，始于京津城際亦莊車站道岔區(qū)充填層，推廣于京滬高速鐵路路基段道岔區(qū)充填層，規(guī)模應(yīng)用于CRTS?III型板式無(wú)砟軌道工程。與正常振搗混凝土相比，自密實(shí)混凝土高粉體用量、低水膠比、低骨料用量的配合比特征以及自密實(shí)混凝土高流動(dòng)性決定了自密實(shí)混凝土主要性能特點(diǎn)為敏感性，具體表現(xiàn)為原材料敏感性、溫度敏感性、施工敏感性以及時(shí)間敏感性。鐵路條狀結(jié)構(gòu)分布與混凝土用原材料就地取材之間的矛盾，加劇了CRTS?III型板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土對(duì)原材料的依賴性，造成了自密實(shí)混凝土施工過(guò)程損耗過(guò)大。為降低高速鐵路CRTS?III型板式無(wú)砟軌道施工過(guò)程的損耗，從自密實(shí)混凝土制備、施工控制、施工組織等方面開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn)。基于解決現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題，有些學(xué)者提出采用干混自密實(shí)混凝土的方式，如《一種干混自密實(shí)混凝土及其制備方法和應(yīng)用》(01210393043.1)專利中提到采用干混自密實(shí)混凝土，該自密實(shí)混凝土配合比用水泥中沒(méi)有摻加粉煤灰、礦渣粉等礦物摻和料，外加劑中只提及聚羧酸減水劑，沒(méi)有膨脹組分、調(diào)凝組分、黏度調(diào)節(jié)組分等，此自密實(shí)混凝土可能會(huì)存在收縮大、水化熱高、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題?！兑环N密閉空間充填自密實(shí)混凝土及其制備方法和應(yīng)用》ZL201110358707.6中提及的自密實(shí)混凝土礦物摻和料只有粉煤灰，且沒(méi)有技術(shù)要求；沒(méi)有增稠劑或者流平劑，自密實(shí)混凝土中的氣泡很難穩(wěn)定；添加了5-50份丙烯酸乳液、苯丙乳液、SBR乳液的一種或多種，這樣雖然提高了自密實(shí)混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度，但會(huì)降低自密實(shí)混凝土的彈性模量，致使自密實(shí)混凝土的彈性模量無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求?！兑环N鐵路板式無(wú)砟軌道用自密實(shí)混凝土拌合物》(201110347836.5)提及一種添加2-10份橡膠粉的自密實(shí)混凝土，橡膠顆粒的添加會(huì)降低自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度，該專利實(shí)例中28d抗壓強(qiáng)度僅為41MPa，細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)2.5-4.0。按照《建設(shè)用砂》標(biāo)準(zhǔn)，粗砂的細(xì)度模數(shù)為3.7-3.1，并不存在3.1以上模數(shù)的細(xì)骨料?！队糜诟咚勹F路III型板式無(wú)砟軌道的自密實(shí)混凝土及其制備方法》(201110229430.7)提及一種自密實(shí)混凝土配合比包括普通P·O42.5硅酸鹽水泥100份、膨脹劑11份、粉煤灰38.5份、礦粉20.5份、細(xì)度模數(shù)2.4-2.8的砂261-277份、粒徑5-10mm的石子235-251份、膨脹劑11份、增稠劑0.04份、水56-60份、減縮劑1.3份、減水劑2.3份、保坍劑0.37，對(duì)原材料沒(méi)有給出要求。道岔區(qū)自密實(shí)混凝土相關(guān)專利有《無(wú)砟軌軌道岔自密實(shí)混凝土》(201010101400.3)提及的一種自密實(shí)混凝土，礦物摻和料僅包括S95礦渣粉、細(xì)骨料為細(xì)度模數(shù)2.5-3.0的河砂、膨脹劑為鋁粉類膨脹劑、粗骨料為5-10mm連續(xù)級(jí)配碎石?！兑环N用于高速鐵路道床板底座的自密實(shí)混凝土》(20110032789.5)提及一種自密實(shí)混凝土配合比，細(xì)骨料為細(xì)度模數(shù)2.6-3.0的天然河砂；《用于高速鐵路岔區(qū)板式無(wú)砟軌道充填層自密實(shí)混凝土》(201110294234.8)提及一種自密實(shí)混凝土配合比，礦物摻和料僅為I級(jí)粉煤灰，添加了抗裂劑，沒(méi)有添加功能性外加劑。在相關(guān)文獻(xiàn)的研究中，干拌自密實(shí)混凝土采用525RII型硅酸鹽水泥、礦物摻和料為地開(kāi)石粉、細(xì)骨料為莫氏硬度8.5度的石英砂、碎石采用5-16mm石灰石質(zhì)碎石，水泥采用425普通硅酸鹽水泥，礦物摻和料摻加了地開(kāi)石粉，受資源分布的有效性，石英砂的應(yīng)用也有限，因此，該研究使用價(jià)值較低。目前無(wú)砟軌道用自密實(shí)混凝土專利都是基于傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)的方式，沒(méi)有從本質(zhì)上解決自密實(shí)混凝土對(duì)原材料品質(zhì)波動(dòng)的敏感性問(wèn)題，尤其是骨料含水率的波動(dòng)對(duì)自密實(shí)混凝土拌合物性能的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
：本專利技術(shù)基于板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土施工過(guò)程損耗大、拌合物工作性能不可控等問(wèn)題，創(chuàng)造性地采用自密實(shí)混凝土干粉砂漿現(xiàn)場(chǎng)添加骨料和水的措施解決了自密實(shí)混凝土對(duì)原材料品質(zhì)波動(dòng)，尤其是對(duì)細(xì)骨料含水率的敏感性問(wèn)題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案：一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備與應(yīng)用，其特征在于其由水泥、礦物摻和料、細(xì)骨料、減水保坍組分、膨脹組分、黏度調(diào)節(jié)組分、纖維等混合而成。所述細(xì)骨料為含水率小于1％、細(xì)度模數(shù)小于2.7的河砂、人工砂的一種或兩種混合物。所述干粉砂漿各組分所占重量分?jǐn)?shù)為：水泥?100份礦物摻和料?50-120份細(xì)骨料?150-400份減水保坍組分?0.2-3份膨脹組分?5-20份黏度調(diào)節(jié)組分?1-10份纖維?0-0.5份所述自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備是采用機(jī)械攪拌工藝在工廠進(jìn)行強(qiáng)力攪拌混合而成，可以用散裝車或袋裝運(yùn)輸。該干粉砂漿的應(yīng)用，是在攪拌站或者施工現(xiàn)場(chǎng)按比例添加粗骨料和水，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)制備成自密實(shí)混凝土混合料。所述水泥為普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、超細(xì)水泥的一種或兩種以上組合物，超細(xì)水泥的比表面積不小于500m2/kg。所述礦物摻和料為比表面積大于400m2/kg的磨細(xì)礦渣粉、以微米級(jí)顆粒為載體進(jìn)行分散后的改性硅灰、I級(jí)粉煤灰或粉煤灰漂珠、煅燒溫度500-700℃且比表面積大于700m2/kg的偏高嶺土、比表面積大于350m2/kg石灰石粉、花崗巖石粉、磨細(xì)石英砂粉的一種或兩種以上組合物。所述減水保坍組分為減水率大于20％、保坍能力大于150min的聚羧酸系或萘系高性能減水劑。所述膨脹組分為塑性階段膨脹組分和硬化階段膨脹組分的混合物，塑性階段膨脹組分為細(xì)度大于200目的鱗片狀鋁粉和細(xì)度大于150目的顆粒狀鋁粉的一種或兩種混合物，硬化階段膨脹組分為硫鋁酸鹽膨脹劑、氧化鈣膨脹劑、氧化鎂膨脹劑的一種或兩種以上混合物。所述黏度改性組分為無(wú)機(jī)納米顆粒增稠組分與有機(jī)黏度調(diào)節(jié)組分的復(fù)合物，無(wú)機(jī)納米增稠組分為有機(jī)膨潤(rùn)土、表面浸漬硅微粉、沸石粉的一種或兩種以上組合物，有機(jī)黏度調(diào)節(jié)組分為改性淀粉、生物膠、聚醋酸乙烯可再分散膠粉、甲基纖維素醚、聚酰胺高分子吸水樹(shù)脂的一種或兩種以上混合物。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備與應(yīng)用，其特征在于其由水泥、礦物摻和料、細(xì)骨料、減水保坍組分、膨脹組分、黏度調(diào)節(jié)組分、纖維等按一定比例混合而成。所述細(xì)骨料為含水率小于1％、細(xì)度模數(shù)小于2.7的河砂、人工砂的一種或兩種混合物。所述干粉砂漿各組分所占重量分?jǐn)?shù)為：水泥100份礦物摻和料50?120份細(xì)骨料150?400份減水保坍組分0.2?3份膨脹組分5?20份黏度調(diào)節(jié)組分1?10份纖維0?0.5份所述自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備是采用機(jī)械攪拌工藝在工廠進(jìn)行強(qiáng)力攪拌混合而成，可以用散裝車或袋裝運(yùn)輸，該干粉砂漿的應(yīng)用，是在攪拌站或者施工現(xiàn)場(chǎng)按比例添加粗骨料和水，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)制備成自密實(shí)混凝土混合料。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備與應(yīng)用，其特征在于其由水泥、礦物摻
和料、細(xì)骨料、減水保坍組分、膨脹組分、黏度調(diào)節(jié)組分、纖維等按一定比例混合而成。
所述細(xì)骨料為含水率小于1％、細(xì)度模數(shù)小于2.7的河砂、人工砂的一種或兩種混合物。
所述干粉砂漿各組分所占重量分?jǐn)?shù)為：
水泥100份
礦物摻和料50-120份
細(xì)骨料150-400份
減水保坍組分0.2-3份
膨脹組分5-20份
黏度調(diào)節(jié)組分1-10份
纖維0-0.5份
所述自密實(shí)混凝土用干粉砂漿的制備是采用機(jī)械攪拌工藝在工廠進(jìn)行強(qiáng)力攪拌混合而
成，可以用散裝車或袋裝運(yùn)輸，該干粉砂漿的應(yīng)用，是在攪拌站或者施工現(xiàn)場(chǎng)按比例添加粗
骨料和水，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)制備成自密實(shí)混凝土混合料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿，其特征在于：所述水
泥為普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、超細(xì)水泥的一種或兩種以上組合物，超細(xì)水泥的比表
面積不小于500m2/kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿，其特征在于：所述礦
物摻和料為比表面積大于400m2/kg的磨細(xì)礦渣粉、以微米級(jí)顆粒為載體進(jìn)行分散后的改
性硅灰、I級(jí)粉煤灰或粉煤灰漂珠、煅燒溫度500-700℃且比表面積大于700m2/kg的偏高
嶺土、比表面積大于350m2/kg石灰石粉、花崗巖石粉、磨細(xì)石英砂粉的一種或兩種以上
組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土用干粉砂漿，其特征在于：所述減
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李化建，譚鹽賓，易忠來(lái)，謝永江，李林香，程冠之，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
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