[發明專利]一種高速鐵路無砟軌道自充填混凝土專用改性劑

有效

• 申請號: 201110321237.6
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102503229A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李化建;譚鹽賓;易忠來
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所
• 主分類號: C04B24/28
• 分類號: C04B24/28;C04B24/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高速鐵路無砟軌道自充填混凝土用改性劑，屬于交通工程中的混凝土新材料技術領域，適用于高速鐵路CRTS?Ⅱ型無砟軌道岔區自充填混凝土和CRTSⅢ型無砟軌道自充填混凝土使用。

背景技術

高速鐵路板式無砟軌道結構從上至下主要可分為鋼軌、軌道板、充填層、隔離層和底座板等五部分，在道岔區則軌道板為道岔板。在這五部分結構中，充填層結構不但具有至關重要的作用，也是各部分結構中施工技術難度最大的一部分。一方面，充填層結構屬于后施工結構，但卻要求其與上層軌道板最終形成整體復合結構，共同起到承載和傳力的作用，而軌道板屬于預制混凝土結構，其制造時間遠遠早于充填層混凝土材料的施工，其自身變形性很小，這就要求充填層材料必須具有高的界面粘度強度和低的收縮變形性，這樣才能與預制軌道板緊密結合，并保持協調的變形性。另一方面，充填層結構復雜，其空間高度僅為8～10cm，但結構空間長度卻大于5m，寬度大于2.5m，屬于典型的狹長板狀空間結構，中間還有一層鋼筋網片將結構分為上下兩部分，且施工時充填層結構四周全部封閉，僅在結構中部位置有一孔徑不足20cm的灌注孔可供混凝土材料進入。采用普通混凝土根本無法完全自行填充滿整個充填層結構，要解決充填層結構施工難題，只有采用具有高流動性、高鋼筋通過性和自充填性的新型自充填混凝土。

自充填混凝土具有高的流動能力、鋼筋通過能力，且無需外部振搗，借助自身重力便能自行充填滿整個充填層結構。但采用已有外加劑制備的自充填混凝土材料體系穩定性和施工可靠性差，由于要滿足自充填功能，其膠凝材料用量大，混凝土拌和物流動性大，施工中極易出現離析、泌水和浮漿問題，且硬化混凝土體積穩定性差，收縮變形大，易造成充填層混凝土開裂，嚴重影響整個無砟軌道結構的穩定性和可靠度，不利于無砟軌道結構的耐久性和適用壽命。

發明內容

本發明的目的是為了解決高速鐵路板式無砟軌道充填層結構自充填混凝土配制和施工中存在的種種問題，提供了一種自充填混凝土專用改性劑，能夠在不改變自充填混凝土施工性能的前提下，解決自充填混凝土泌水、離析、浮漿和收縮變形大的問題。

本發明采用功能復合技術，其特征在于其由納米二氧化硅、改性偏高嶺土、超細礦渣粉、增稠組分、乳膠粉、沸石粉、高分子吸水樹脂、緩凝組分和膨脹組分等混合而成，各組分所占比例為：納米二氧化硅：10％～20％，改性偏高嶺土：25％～40％，超細礦渣粉：20％～35％，增稠組分：0.1％～5％，乳膠粉：1％～10％，沸石粉：3％～15％，高分子吸水樹脂：1％～3％，緩凝組分：0％～1％，膨脹組分：10％～20％。

所述的納米二氧化硅為親水性氣相納米二氧化硅，比表面積在200000～300000m²/kg之間，氯離子含量小于0.06％。

所述的偏高嶺土為細度為2μm偏高嶺土、4μm偏高嶺土或其兩種任意比例復配的混合物。

所述的超細礦渣粉為比表面積600～750m²/kg粉磨超細粒化高爐礦渣粉。

所述的增稠組分為粘度80000～100000Pa·s(5％水溶液)的化學改性淀粉。

所述的乳膠粉為聚醋酸乙烯可再分散粉。

所述的沸石粉為細度為40目～70目天然沸石粉、120目～200目天然沸石粉或其兩種任意比例復配的混合物。

所述的高分子吸水樹脂為80目～120目聚酰胺類高分子吸水樹脂、淀粉類高分子吸水樹脂或其兩種任意比例復配的混合物。

所述的緩凝組分為葡萄糖酸鈉、檸檬酸、三聚磷酸鈉、硼酸鈉、麥芽糖或其兩種任意比例復配的混合物。

所述的膨脹組分為輕燒氧化鎂膨脹劑、氧化鈣膨脹劑或其兩種任意比例復配的混合物。

本發明是為解決高速鐵路板式無砟軌道充填層結構自充填混凝土拌和物體系穩定性差、硬化混凝土收縮變形大等問題所開發的專用改性劑，其優點在于：在不降低自充填混凝土高流動性和自填充性的前提下，提高混凝土拌和物體系塑性粘度，有效抑制混凝土拌和物泌水、離析、浮漿等問題，并能適當延長自充填混凝土可操作時間。同時，還能大幅提高自充填混凝土與軌道板的界面粘結強度，有效降低自充填混凝土收縮變形。

具體實施方式

實施例詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1