[發(fā)明專利]高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)材料及其制備、用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510317003.2
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104987027B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵路總公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B14/06;C04B22/06;C04B22/14;C04B22/16;C04B111/72
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;陳少凌

本發(fā)明公開了一種高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料及其制備、用途；該修復(fù)材料包括：10～20wt％納米二氧化硅、4～5wt％偏硅酸鈉、1～2wt％氫氧化鈉、1～2wt％交聯(lián)劑、0.5～1.0wt％促硬劑、0.01～0.05wt％表面活性劑、0.2～0.5wt％三聚磷酸鈉、0.1～0.3wt％硫酸鈉，余量為去離子水。本發(fā)明的修復(fù)材料在干燥環(huán)境下，能快速凝結(jié)硬化，具有高粘結(jié)力和高滲透性的特點(diǎn)，施工方便，無毒無污染，可快速修復(fù)維護(hù)高鐵無砟軌道混凝土道床板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫快速復(fù)材料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

無砟軌道是我國高速鐵路軌道的主要形式，其結(jié)構(gòu)通常由鋼筋混凝土底座板、凸形擋臺、CA砂漿墊層、軌道板、扣件、鋼軌等組成。在長期的運(yùn)營過程中，由于荷載、自然環(huán)境等各類因素會導(dǎo)致作為主要承載結(jié)構(gòu)的混凝土道床板出現(xiàn)裂縫。當(dāng)混凝土道床板出現(xiàn)裂縫傷損以后，混凝土板中的鋼筋容易發(fā)生銹蝕，產(chǎn)生銹蝕的鋼筋又會不斷擠脹混凝土，裂縫在此作用下不斷產(chǎn)生擴(kuò)張，最后導(dǎo)致混凝土發(fā)生破裂、掉塊傷損。在長期服役的環(huán)境下，混凝土?xí)c空氣中的二氧化碳?xì)怏w發(fā)生碳化反應(yīng)，碳化后混凝土的脆性增大，容易導(dǎo)致混凝土的掉塊剝離傷損。此類傷損導(dǎo)致的滲水會加快基礎(chǔ)下沉的速度，使無砟軌道混凝土道床的耐久性以及承載能力大幅度降低，嚴(yán)重時(shí)將會威脅到行車安全。

由于影響道床板開裂的因素很多，因此即使設(shè)計(jì)和施工上采取了很多措施，仍難以徹底避免道床板的開裂，在這種情況下就有必要對道床板裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。目前常用的裂縫修補(bǔ)方法有環(huán)氧樹酯灌注法、表面封閉法、開槽嵌塞法、柔性封閉法。在這些修補(bǔ)方法中，采用的修復(fù)材料均為有機(jī)高分子材料，其主要目的密封住縫隙，達(dá)到固封效果，而對于混凝土本身未有任何加固或者增加效果。因此，這些修補(bǔ)只能實(shí)現(xiàn)的是短期作用，未能從根本上有效解決混凝土道床板長期的耐久性問題，而且這些修補(bǔ)材料存在著施工方案復(fù)雜和成本昂貴等不足。通過對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索，還未見有關(guān)專門針對高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)材料及其制備方法、用途；該高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)材料可大幅度提高混凝土道床板的耐久性。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明涉及一種高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料，該修復(fù)材料由以下組分及重量百分比含量組成：

優(yōu)選地，所述納米二氧化硅為粒徑在20～40nm的親水性無定型粉末。

優(yōu)選地，所述偏硅酸鈉為無水偏硅酸鈉，其純度在99.9％以上。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉為工業(yè)級純度在90％以上的片狀氫氧化鈉。

優(yōu)選地，所述表面活性劑為氟碳表面活性劑。

優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為硅酸鋁粉末。

優(yōu)選地，所述促硬劑為氟硅酸鈉、氟硅酸鈣、三氯化鐵或三氯化鋁。

優(yōu)選地，所述磷酸鹽為食品級三聚磷酸鈉粉末，純度達(dá)到99％以上。

優(yōu)選地，所述硫酸鹽為工業(yè)級純度在99％以上的硫酸鈉。發(fā)明人通過大量的創(chuàng)造性勞動發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明中，磷酸鹽和硫酸鹽分別采用三聚磷酸鈉粉末以及硫酸鈉時(shí)，二者在本發(fā)明中起到激發(fā)劑的作用，其在表面活性劑作用下，快速滲透到混凝土內(nèi)部并激發(fā)混凝土內(nèi)部一些未水化的水泥或者粉煤灰，參與反應(yīng)形成新的結(jié)晶體密實(shí)了混凝土內(nèi)部孔隙，提高了混凝土抵抗各種化學(xué)介質(zhì)侵蝕能力和耐久性。

本發(fā)明還涉及一種高鐵無砟軌道混凝土道床板裂縫修復(fù)維護(hù)材料的制備方法，該方法包括以下步驟：