[發明專利]人工砂配制高速鐵路無砟軌道高性能混凝土工藝

在審

• 申請號: 201611236475.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106631152A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 廖召權;申劍;陳立家;吳秀雄;孫長金;王進虎;李帥;劉孫武;冉龍華;楊延偉;張修立;李建業;張偉;吳振鑫;聶曉蘭
• 申請（專利權）人: 中鐵五局集團第五工程有限責任公司
• 主分類號: C04B40/02
• 分類號: C04B40/02;C04B14/02;C04B20/02;E01B1/00;E01B29/00
• 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

本發明涉及一種區間及站場(含岔區)無砟軌道底座板和道床板高性能混凝土工藝，適用于高速鐵路雙塊式無砟軌道底座板和道床板的施工場所。

背景技術

高速鐵路區間及站場(含岔區)無砟軌道底座板和道床板混凝土是一種質量控制要求高的高性能混凝土，設計強度為C40T2，要求骨料分布均勻、無離析泌水（即混凝土澆注振搗密實后應該處于均勻狀態）、后期無開裂、耐久性好等。為了方便混凝土質量控制，目前普遍采用河砂配制，山區由于河砂稀少，混凝土生產成本過高。人工砂料源分布廣泛，加工運輸成本較低，但由于受多種因素的影響，配制的混凝土要達到上述要求有很多困難，除了要擁有性能穩定的人工砂來保證混凝土質量之外，還需要成熟的施工工藝。人工砂高性能混凝土的施工質量與混凝土自身性能和施工工藝等密不可分。從現場施工情況來看，要從人工砂加工質量及控制方法、配合比設計控制、拌和過程控制、澆注、養護控制這五方面來保證混凝土的施工質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種人工砂配制高速鐵路無砟軌道高性能混凝土工藝，以克服現有技術中存在的山區施工普遍采用河砂配制CRTS-Ⅰ型高速鐵路雙塊式無砟軌道底座板和道床板高性能混凝土導致的成本過高等不足。

本發明提出的技術方案是：它包括無砟軌道高性能混凝土用人工砂質量要求及控制方法、配合比設計控制、拌和過程控制、澆注、養護控制；配合比設計時遵守低膠材、低砂率、低坍落度、高含氣量的總體原則；人工砂要求級配良好，細度模數控制在2.8～3.3，人工砂水洗后石粉含量控制在5%～8%；采用“二次加工”方式控制人工砂的含泥量，即先篩選干凈的母巖進行碎石加工，然后選用干凈的碎石再進行人工砂生產；人工砂含泥量控制要求MB值檢測結果小于1.40。

冬季施工時優先采用對拌和水進行加熱處理，加熱后的水溫控制在50℃～70℃；碎石、砂提前2天放入料倉，拌和前溫度不低于0℃、外加劑放在庫房內保溫不結晶；攪拌時間較常溫施工延長50%，實際控制在3min。

混凝土出機溫度不低于10℃；強度等級為C40混凝土水膠比≤0.40，坍落度控制在140mm以下，含氣量控制在3.0～4.0%。

在環境溫度超過30℃的條件下，坍落度不大于160mm。

混凝土采用龍門吊配合料斗施工；夏季澆筑時間選擇在每日氣溫較低時間段，澆筑環境溫度不宜超過30℃；冬季選擇在每日氣溫較高時間段，當環境氣溫低于3℃時，應停止路基和橋梁段無砟軌道混凝土澆注。

混凝土澆筑時實行分層連續澆筑，澆筑后及時進行抹面處理，抹面次數不少于4遍。

混凝土達到初凝狀態后，即開始噴水霧養護，至混凝土終凝時，改為灑水養護，并且覆蓋。

混凝土養護期間，要求道床板表面溫度不低于5℃；當氣溫低于5℃時，不采用澆水自然養護方法；當遇到氣溫連續3天低于5 ℃、下雪、冰凍天氣時，采取添加棉被，或搭設保溫棚，或配備加熱設備進行保暖，確保混凝土不受凍。

通過采用以上方案，解決了山區施工普遍采用河砂配制CRTS-Ⅰ型高速鐵路雙塊式無砟軌道底座板和道床板高性能混凝土導致的成本過高問題，不僅保證了高性能混凝土的質量，并且大大降低了混凝土生產成本。

具體實施方式

本發明的實施例：本工藝包括區間及站場(含岔區)無砟軌道高性能混凝土用人工砂質量要求及生產質量控制方法、配合比設計控制、拌和過程控制、澆注、養護控制。具體如下：

第一、砂的級配合理與否直接影響到混凝土拌和物的綜合性能。合理的砂子級配，可以減少拌和物的用水量，得到流動性、均勻性及密實性均較佳的混凝土，同時達到節約水泥的效果。采用特別粗的砂拌制的混凝土和易性較差，拌和物易分離，混凝土泌水性較大，采用細砂或特細砂配制的混凝土雖然和易性好，但其比表面積大，使用水量及膠材用量增加，混凝土易開裂。而采用細度模數為2.8～3.3級配良好的中粗砂拌制的混凝土和易性良好，強度也較高。

由于無砟軌道混凝土綜合性能要求高，配合比設計時膠材用量不高。石粉作為一種隋性材料，細度很小，不但補充了混凝土中缺少的細顆粒，減少了泌水和離析；而且石粉和膠材形成柔性的漿體，增加了混凝土的漿量，改善了混凝土的和易性；石粉控制在5%～8%對混凝土的各項性能影響較小；如果低于5%，以目前普遍配置的加工系統，就必須加大水洗力度，造成的直接結果是砂的細度模數會增大，級配明顯變差，對混凝土的和易性會產生不利的影響；當超過8%時，會明顯增加混凝土后期開裂的風險。