[发明专利]一种铁路工程机制砂泵送混凝土组分配制方法

说明书

技术领域

本发明技术属于混凝土领域,具体涉及应用于铁路工程机制砂泵送混凝土的配制方法。

背景技术

随着经济的快速发展，天然砂资源也在日趋枯竭，而我国基础建设项目与日俱增，因此机制砂的生产和应用量越来越大。进行铁路机制砂泵送混凝土配合比设计时，除应满足混凝土设计的强度等级和弹性模量的要求外，还应保证混凝土的可泵性，即要求混凝土应具有一定的流动性、和易性、保水性，保证混凝土在连续浇注过程中不发生离析和泌水，防止混凝土在泵送过程中发生卡管堵塞而影响混凝土浇注质量及长期耐久性能。

然而，实际工程中，由于机制砂级配变化或者混凝土配合比设计不合理等因素，导致机制砂泵送混凝土工作性能差，离析严重，出现泌水和泛砂现象，影响可泵性以及浇筑后结构物的表观质量,钢筋保护层的性能大幅降低。同时，混凝土泌水又影响到混凝土的抗冻性和抗渗性，并为外界环境腐蚀离子提供了侵蚀通道，影响混凝土的长期耐久性。铁路混凝土尤其重视混凝土耐久性,原始的缺陷将在动荷载作用下(铁路工程特点受到机车动荷载作用，远比其它行业动荷载高)很快发展、扩散，严重的降低混凝土结构的寿命。

混凝土粘聚性反映了固体对固体的吸附能力，保水性反映了固体对液体的吸附能力，若细粒体体积用量过少，则不能满足泵送混凝土的工作性能。若细粒体体积用量过大，将造成混凝土干缩大、水化热大，也降低了混凝土抗裂性及耐久性能。因此，为了确保机制砂泵送混凝土的综合性能，配合比设计应该寻求一个最佳的等效细粒体体积，对于铁路工程混凝土尤为重要。目前，机制砂泵送混凝土出现这些问题，其实质是在进行配制时没有抓住问题的本质或者没有很好的解决这个本质问题。本发明从最优等效细粒体体积的角度出发，提出一种新的机制砂泵送混凝土配制方法。鉴于水泥品种多，水泥细度和质量不够稳定，选择以细度100目的石灰石细粒体为等效基体。实践表明，石灰石细粒体资源丰富，细度100目的石灰石细粒体性能稳定，以此作为等效细粒体的基准具有重要的参考意义。

发明内容

鉴于现有机制砂泵送混凝土配制技术存在的缺陷，本发明的目的是，提供一种更科学、合理、稳定的铁路工程机制砂泵送混凝土配制技术，配制方法抓住最佳细粒体体积这个问题本质，基于等效石灰石细粒体体积模数配制出综合性能优良的混凝土。

基于混凝土的四个基本要求(施工工作性、强度、耐久性和经济性)，本发明的目的是通过如下的步骤实现的。

一种铁路工程机制砂泵送混凝土组分配制方法，基于性能稳定的100目石灰石细粒体等效体积模数Kn、单方混凝土推荐用水量、等效细粒体浆体体积推荐值V_SLeR为控制参数求取需要外加的等效细粒体质量，实现铁路工程机制砂泵送混凝土标准化配制，确保机制砂泵送混凝土的综合性能；其中：

1)等效石灰石细粒体体积模数Kn由以下方法确定：

等效石灰石细粒体体积模数是指[第n种细颗粒组分达到与100目石灰石细粒体相同胶砂流动度，相同体积下,相同保水性时所需最大用水量W_n]与[100目石灰石细粒体胶砂流动测定所需用水量W_L]之比：

即

确定第n种细粒体组分的等效石灰石细粒体体积模数Kn；

2)单方混凝土推荐用水量由下表1确定：

表1