一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料制造技术

本发明专利技术公开一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料，按占复合掺合料百分比包括下列组分：硅灰35～50%、煅烧煤矸石45～55%、激发剂5～10%。本发明专利技术加入激发剂显著提高混凝土早期强度，加入煅烧煤矸石代替部分硅灰，降低原料成本，使混凝土的需水量下降，改善混凝土性能，具有高性能、高耐久性、施工方便的优点，符合铁路轨道板混凝土用复合掺合料的技术要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料领域，具体是一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料。
技术介绍
铁路轨道板是CRTSI、CRTSⅡ和CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的重要组成部分，并直接影响列车的舒适性和安全性。轨道板质量的好坏主要取决于混凝土的质量，而混凝土的强度和耐久性则直接关系着无砟轨道板的承载能力和使用性能，因此，生产出符合高速铁路高标准要求的轨道板混凝土至关重要。根据《客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》、《客运专线铁路II板式无砟轨道混凝土轨道板技术条件》和《高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板、嵌缝材料暂行技术条件》对高速铁路轨道板混凝土的要求如下：博格板采用超细水泥技术，主要是利用超细水泥比表面积大，早期水化反应快，强度较高，来满足混凝土16h强度指标，其水泥指标要求比表面积在500～600m2/kg，2d抗压强度>38MPa，28d抗压强度>52.5MPa。但超细水泥由于其价格是普通水泥的3～4倍，并且其本身对混凝土后期强度及耐久性有一定影响，因此其在国内生产和使用受到严格限制。国内通过科研单位结合国内大量采用的现有材料，提出了替代方案。主要采用矿物掺合料替代水泥，以降低成本，提高性能。目前，国内掺合料的种类很多，有粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。其中性能最高的为硅灰，但硅灰在使用过程中存在缺陷：1)硅灰的价格高；2)硅灰加入混凝土中，需水量增大。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料，其特征在于，按占复合掺合料百分比包括下列组分：硅灰35～50％、煅烧煤矸石45～55％、激发剂5～10％。所述硅灰中二氧化硅含量为85～98％。所述煅烧煤矸石比表面积为300～500m2/kg。所述激发剂为二水硫酸钙、甲酸钠和三异丙醇胺的混合物。所述二水硫酸钙、甲酸钠和三异丙醇胺的质量比为50：48：2。本专利技术选用煅烧煤矸石代替部分硅灰，由于其与硅灰的化学成分和物理性能相似，故在降低混凝土孔隙率和混凝土氯离子扩散系数、提高混凝土抗腐蚀性及早期强度等方面，与硅灰的性能相似。本专利技术选用二水硫酸钙、甲酸钠和三异丙醇胺三种材料复合制备激发剂，可以产生激发剂的相互叠加效应，二水硫酸钙、甲酸钠和三异丙醇胺按50：48：2的比例复配后，其质量百分比占掺合料的5％-10％效果最好，当低于此掺量时，效果不明显；当高于此掺量时，后期强度达不到要求。本专利技术高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料制备方法为：称取二水硫酸钙、甲酸钠和三异丙醇胺，置于搅拌机中混合均匀，得激发剂；按质量百分比称取硅灰、煅烧煤矸石和混合好的激发剂，将激发剂加入煅烧煤矸石和硅灰中，搅拌机混合均匀，得本专利技术高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料。本专利技术的有益效果：本专利技术高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料由硅灰、煅烧煤矸石和激发剂组成，可以提高混凝土的早期强度，改善混凝土性能，具有高性能、高耐久性，施工方便的优点，符合铁路轨道板复合掺合料的技术要求。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术五个实施例中掺合料组份为下表1所示：表1复合掺合料的各原料组分及配比编号硅灰煅烧煤矸石激发剂实施例135％55％10％实施例240％52％8％实施例345％48％7％实施例445％49％6％实施例550％45％5％表2为实施例1-5制备得到复合掺合料的性能测试结果。表2复合掺合料的性能测试结果表2的测定结果说明，本专利技术的复合掺合料符合《CRTSIII型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板、嵌缝材料暂行技术条件》中对掺合料性能指标的规定。表3为上述实施例与对照组分别制备的轨道板蒸养混凝土的应用效果对照表。表3复合掺合料的应用效果对照表所用水泥为海螺水泥(P.O.42.5)，减水剂按水泥和掺合料总质量的百分之一掺加，编号为B1的对照组中的掺和料全部由硅灰组成，其SiO2含量与B2组掺合料中硅灰的SiO2含量相同，编号为B2组的掺和料为本专利技术的复合掺和料。表3的测定结果说明，掺入本专利技术的复合掺合料的蒸养混凝土符合《CRTSIII型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板、嵌缝材料暂行技术条件》中对混凝土性能指标的规定。以上内容仅仅是对本专利技术结构所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料，其特征在于，按占复合掺合料百分比包括下列组分：硅灰35～50%、煅烧煤矸石45～55%、激发剂5～10%。

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料，其特征在于，按占复合掺合料百分比包括下列组分：硅灰35～50%、煅烧煤矸石45～55%、激发剂5～10%。2.根据权利要求1所述的高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料，其特征在于，所述硅灰中二氧化硅含量为85~98%。3.根据权利要求1所述的高速铁路板式无砟轨道板的混凝土专用复合掺合料...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，彭建伟，梅晓君，刘洋，汪志勇，陈娟，
申请(专利权)人：安徽中铁工程材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34