[發明專利]一種高速鐵路無砟軌道自密實混凝土專用減水劑

有效

• 申請號: 201310022339.7
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103086634A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 凌帆;伊繡臻;趙勇
• 申請（專利權）人: 中鐵五局（集團）有限公司;中鐵五局集團物資實業有限責任公司;貴州天威建材科技有限責任公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B24/28;C04B24/40;C04B103/30
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種混凝土減水劑，適用于高速鐵路CRTS?Ⅲ型無砟軌道自密實混凝土填充層和CRTS?Ⅱ型無砟軌道道岔區自密實混凝土填充層，以及其它需要在密閉空間和非密閉空間灌注自密實混凝土，且對自密實混凝土的坍落擴展度保持具有較高要求的場所，屬于建筑工程中的混凝土新材料技術領域。

背景技術

高速鐵路無砟軌道結構從上到下分為鋼軌、墊板、軌道板、填充層、隔離層和底座板等六部分組成。在這六部分中，自密實混凝土填充層結構具有至關重要的作用，并且也是無砟軌道施工中技術難度最大的一部分。其中的一個最大的難度就是要保證混凝土從出機到澆筑的工作性能的穩定。如果不能很好的解決這個問題，自密實混凝土施工的其它問題將失去解決的基礎。從實際的現場施工情況來看，無砟軌道澆筑自密實混凝土從出機到整車混凝土澆筑完成所需要的時間要超過3個小時，一般的情況下，要求要達到3.5個小時以上。遇到施工條件困難的地段需要的時間就要更長。不得已時，就需要減小混凝土的單車運輸方量和增設混凝土攪拌站，造成施工成本的增加。另外，無砟軌道澆筑自密實混凝土填充層施工時間較長，需要在現場等待順序澆筑，對自密實混凝土的工作性能的穩定和一致性也提出了極高的要求。要求在混凝土出機開始，到澆筑完成的整個時間里。自密實混凝土的工作性能指標要一致，以保證施工的正常進行和工程質量的穩定。

解決混凝土坍落擴展度的經時損失的傳統的方法是采用緩凝劑控制水泥水化。但是在較高的溫度條件下，水泥水化較快，少量的緩凝劑并不能夠解決好坍落擴展度的經時損失；但是緩凝劑加入過多，又會造成混凝土的過緩凝，影響混凝土的強度發展。在現場還有一個解決坍落擴展度經時損失的方法，就是現場添加減水劑來恢復混凝土的工作性能。但是這樣的操作對現場混凝土施工的組織和管理提出了極高的要求，這時的混凝土處于一個不穩定的狀態，什么時候加減水劑？應加多少？是一個技術性極高的工作。現場極難做好。實際上對施工質量造成了威脅。怎樣解決這個問題？實際上最好的解決方案就是使用緩釋型聚羧酸減水劑。

自密實混凝土坍落擴展度的經時損失形成的原因，與其他混凝土坍落度經時損失的原因一樣，實際上是因為水泥水化將吸附了減水劑分子的微粒包裹，水泥液相中可供微粒再次吸附的游離減水劑分子數量不足，造成微粒之間的電荷斥力和分子之間的空間位阻減小，造成水泥漿體中分子間和微粒之間分散能力下降。這種分散能力的下降，以混凝土的流動度下降表現出來，就形成了坍落度或坍落擴展度的經時損失。現場再次加入減水劑恢復流動度實際上就是補充水泥液相中的減水劑分子的不足。

減水劑如果在混凝土拌合初始加入過多，會造成混凝土離析、泌水和產生浮漿，使混凝土的和易性變差，不能夠滿足施工的要求。怎樣才能夠解決這個問題是混凝土外加劑技術人員急切盼望和科研人員努力攻關的方向。隨著技術的進步，目前已經出現了系列化的緩釋型聚羧酸減水劑，使我們解決這個問題有了途徑。這種緩釋型減水劑在加入混凝土中的初期，并沒有減水分散作用，在水泥液相的堿性環境中，逐步發生化學反應，釋放出減水有效成分，它的有效成分釋放特性曲線與水泥水化消耗掉減水劑成分的消耗特性曲線形成互補。由于有釋放速度和釋放到峰值的時間不同的緩釋型聚羧酸減水劑，使得有可能使用幾種不同的緩釋型聚羧酸減水劑與普通聚羧酸減水劑進行復配，性能實現互補。不光解決坍落擴展度的經時損失問題，還有可能通過配方的調整，在一個較長的時間里實現自密實混凝土坍落擴展度和其它性能指標保持穩定不變的目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種使用緩釋技術，且能夠與自密實混凝土液相中減水劑有效成分的消耗特性曲線互補的專用減水劑。這種減水劑能夠緩慢釋放出減水劑的有效成分，并且其釋放特性曲線與水泥液相中有效成分的消耗特性曲線互補，保證了在一定的時間范圍內（一般可以在4.0個小時內），保持自密實混凝土的坍落擴展度不變，滿足自密實混凝土的施工對于工作性能的要求，從而解決高速鐵路板式無砟軌道填充層自密實混凝土配制和施工中存在的自密實混凝土坍落擴展度損失較快的問題。