[发明专利]一种自密实混凝土及其生产过程质量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自密实混凝土的配比设计及生产过程中的质量控制方法。 

背景技术

高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道是中国拥有自主知识产权的板式无砟轨道结构，结构从上到下分为钢轨、垫板、轨道板、充填层、隔离层和底座板等六部分组成。在这六部分中，充填层施工需要使用自密实混凝土，要求灌注充盈饱满密实、在轨枕板与充填层之间无发泡层、无软弱层、粗骨料在混凝土中分布均匀、无泌水，依靠混凝土的自重进行充填并形成均匀密实的硬化体。 

由于CRTS Ⅲ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土是在封闭的空间灌注的，混凝土密实后排出混凝土的气泡无法进入大气层中，会聚集在轨道板的底部，形成松软层，严重影响轨道板的稳定，所以要达到上述要求是有很多困难的。因此，最大的难度就是要保证自密实混凝土具有合适而稳定的工作性能。如果不能很好地解决这个问题，CRTS Ⅲ型板式无砟轨道充填层施工的其它问题将失去解决的基础。从现场施工情况来看，自密实混凝土必须满足可充填性(自密实混凝土利用重力流入并充填特定空间的能力)、可通过性（自密实混凝土无阻碍或不离析地通过固定开口，比如钢筋间隙的能力）、不分散性（在运输和浇注过程中保持其组分均匀性的能力）三种性能，而且这种性能自混凝土生产搅拌完成后还必须维持足够的时间，这个时间称为混凝土的可工作时间。 

要想使混凝土的各种性能满足施工要求，需要做好自密实混凝土原材料的选择、配合比设计、生产过程控制三个方面的工作，使混凝土的性能朝着理想的方向发展。 

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土由于是在封闭的空间灌注，混凝土密实后排出混凝土的气泡无法进入大气层中，聚集在轨道板的底部形成松软层的问题，提供了一种具有稳定工作性能的自密实混凝土。 

本发明技术方案： 

一种CRTS Ⅲ板式无砟轨道自密实混凝土，其特征在于：各组分的配合比为：水泥297~317kg/m³，粉煤灰194~262kg/m³，石灰石粉0~30 kg/m³，膨胀剂45~56kg/m³，粗骨料729~850kg/m³，细骨料760~880kg/m³，减水剂10.98~11.53kg/m³，水165~190g/m³，增稠剂按胶凝材料总量的百分比掺3~6%。

水泥的初凝时间大于45分钟，终凝时间小于10小时，铝酸三钙含量小于8%。 

细骨料采用细度模数小于2.7的中砂或细砂。 

粗骨料为碎石、碎卵石或卵石，最大公称粒径小于16mm。 

减水剂采用聚羧酸高效减水剂。 

膨胀剂水中养护7d的限制膨胀率不小于0.050%，空气中养护21d的限制膨胀率大于-0.010%，膨胀剂加入混凝土后，混凝土的56d收缩值小于450×10^-6。 

生产时采用带有自动计量系统的卧轴式强制式搅拌机搅拌，原材料称量的最大允许偏差应符合下列规定：粉料±1%；外加剂±1%；骨料±2%：拌合用水±1%。 

均化后的骨料使用完后，应对继续使用的骨料均化、再次测定含水量后使用。 

自密实混凝土搅拌时应先将粗、细骨料和粉料搅拌30s，再加入水和减水剂搅拌150s。 

本发明有益效果： 

本发明提供了一种CRTS Ⅲ型板式无砟轨道充填层施工自密实混凝土的施工生产配制方法，以满足自密实混凝土的可充填性、可通过性、不分散性三种性能，由自密实混凝土原材料选择、自密实混凝土配合比设计、自密实混凝土生产过程控制三部分解决影响自密实混凝土质量的因素，保证自密实混凝土施工生产质量的稳定性。

基于自密实混凝土对于原材料变化的敏感性，在原材料选择上尽量保证各种原材料的稳定。在满足可充填性、可通过性、不分散性的前提下来确定各组分的配比。按所提供的配合比配制的自密实混凝土，充填、密实成型并硬化后，与高速铁路无砟轨道板底之间不存在松软层。 

具体实施方式：

1、自密实混凝土原材料选择：

    基于自密实混凝土对于原材料变化的敏感性，应尽量保证各种原材料的稳定。