[发明专利]无砟轨道板用复合早强掺合料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种用于无砟轨道板的掺合料。

背景技术

无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构形 式，具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显 著减少等特点，列车在上面行驶速度更快，更平稳，是高速铁路工程技术的发展方 向，也是当今世界先进的轨道技术。

混凝土混合料一般是以水泥、砂、碎石和水按比例混配得到。京津客运专线施 工中采用的德国BOGL公司无砟轨道技术就属于板式无砟轨道技术，但按照德方要 求，在实际生产无砟轨道板(博格板)的过程中要用比表面积为550～600m²/kg的 超细P.I 52.5水泥配制混凝土，而在中国利用超细水泥配制博格板，会遇到下述问 题：(1)超细水泥大大增加了博格板的生产成本。(2)超细水泥不属于大宗产品， 当无砟轨道板生产有大量需求时，有潜在的供不应求的危机；(3)混凝土的胶凝材 料全部为超细水泥会导致其后期强度的增长有限，耐久性存在问题。因此，在国内 利用超细水泥在原材料上会产生瓶颈，而且不利于混凝土后期性能的发展。

为提高混凝土的性能，混凝土混合料中也掺杂一些掺合料。掺合料是高性能混 凝土配制中必须掺加的一种材料，既有利于混凝土工作性和长期力学性能的发展， 也有利于混凝土耐久性能的提高。目前常使用的掺合料为粉煤灰、矿渣或硅灰，这 些掺合料单掺时往往会对混凝土的性能带来不利的影响，尤其是不能满足无砟轨道 板的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种无砟轨道板用复合早强掺合料，以弥补普通硅酸盐或 硅酸盐水泥代替超细水泥后所带来的混凝土性能上的不足。

本发明一种无砟轨道板用复合早强掺合料，由50％～70wt％硅质增强材料(A)、 0～20wt％碳酸盐增强材料(B)、0～20wt％铝硅质增强材料(C)、0～20wt％硅质 填充材料(D)、0～20wt％铝质填充材料(E)以及激发剂(F)组配而成，其中B、 C、D、E不同时为0，激发剂(F)使用量为(A+B+C+D+E)总量的0～5wt％。

其中：所述硅质增强材料(A)选用硅灰和/或比表面积为600m²/kg～1200m²/kg 的磨细矿渣粉。

所述碳酸盐增强材料(B)为选自熟石灰粉、生石灰粉、氧化钙等中的一种或 多种；所述铝硅质增强材料(C)为比表面积为400m²/kg～800m²/kg的磨细沸石粉。

所述硅质填充材料(D)为选自矿渣粉(比表面积为400m²/kg～500m²/kg)、粉 煤灰中的一种或多种；所述铝质填充材料(E)为选自偏高岭土、高岭土、铝矾土、 明矾石等中的一种或多种。

所述激发剂(F)为选自石膏粉、元明粉和醇胺类物质中的一种或多种。

以上组分中，A为必需组分，当A活性不足或增强不够时，可根据当地资源 情况，选择使用B和/或C进行联合增强，或用F化学激发，而D、E为选择加入 组分，根据所在地资源拥有状况，选择合适材料用以填充水化结构孔隙，补偿水化 收缩。

掺入本发明的无砟轨道板用复合早强掺合料，满足无砟轨道板用高性能混凝土 坍落度140～200mm、16h抗压强度＞48MPa的技术要求。

本发明另一目的在于提供所述复合早强掺合料在制备无砟轨道板中的应用。该 复合早强掺合料用于混凝土中，其用量为胶凝材料总重量的5～12％。

采用以上技术方案，本发明综合考虑各种矿物掺合料单掺时给混凝土性能带来 的不利影响，及矿物掺合料对混凝土性能有利的火山灰效应、颗粒效应及填充效应， 得到无砟轨道板用无砟轨道板用复合早强掺合料(代号ZYY)。其具以下的特点： a.能加速水泥主要矿物成分的早期水化速度，参与水化反应，填充孔隙结构，加速 混凝土水化凝结，从而实现早强；b.需水量较小，掺入后不影响混凝土流动性能； c.能降低水泥石的孔隙率，改善孔结构，改善混凝土中的过渡层；d.水泥石中生 成了较多AFt，能使混凝土的收缩得到一定的补偿。

ZYY复合型早强掺合料的掺入完全能满足BOGL技术对混凝土各项指标的要 求，而且大大降低了无砟轨道板的生产成本。

具体实施方式