[发明专利]高铁工程材料标准化动态检测装置及其应用

说明书

技术领域

本发明属于一种高铁工程材料标准化生产装置，具体涉及一种高铁工程材料标准化动态检测装置及其应用。

背景技术

由中国铁道科学研究院开发出的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构，是我国自主创新完全具有自主知识产权的无砟轨道结构，也是我国高速铁路未来发展的主要结构型式之一，采用自密实混凝土作为充填层材料，将具有大的流动性、间隙通过性和抗离析性混凝土灌注至嵌有U形钢筋和钢筋网片的CRTSⅢ型板腔中。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构从上至下分为钢轨、轨道板、自密实混凝土调整层、中间隔离层和钢筋混凝土底座五个部分。其中，自密实混凝土调整层是整个结构中最后施工环节，其在结构设计上要求与轨道板形成复合整体结构，共同承受列车荷载。CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层位于轨道板与底座板之问，起到支撑、承力、传力、填充和调整轨道板高度的作用，是轨道板与底座板之间调平减振的结构层材料，是保证高速铁路平顺性的必要条件。

充填层是整个板式无砟轨道结构的关键部位，因此，用于充填层的混凝土必须具有优异的工程性能，包括良好的工作性能、较高的尺寸稳定性、适度的弹韧性以及与服役环境相应的耐久性能，从而确保整个结构的服役寿命。混凝土充填层设计强度为C40，底座板混凝土设计强度为C20，轨道板混凝土设计强度为C60。

自密实混凝土调整层结构空间为长5.6m×宽2.5m×厚0.09m的狭长薄板状结构，要求自密实混凝土必须具备高的流动性和钢筋间隙穿过性能力，才能充满整个结构。同时，自密实混凝土还必须具有高的抗离析能力，才能保证自密实混凝土层与轨道板间的良好粘结力。

目前，CTRSⅢ型板式无砟轨道结构的充填层所用的胶凝材料在搅拌、运输、灌注过程中存在混凝土坍落度损失大，易离析、泌水、包裹性差和浮浆等现象。在长期服役环境下，混凝土材料还会与大气中的CO₂气体作用发生碳化反应，混凝土碳化后脆性将增大，韧性将降低，这些变化对CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的整体变形协调和动力学性能造成影响。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种高铁工程材料标准化动态检测装置及其应用。

本发明的技术方案是：

一种高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置，包括生产单元和总控单元，所述生产单元包括并联设置的Ⅰ~Ⅴ号投料站，Ⅰ号投料站与真空降水单元连接，Ⅱ~Ⅴ号投料站和真空降水单元分别与连接一级负压输送和存储单元连接，一级负压输送和存储单元连接配料单元，配料单元分别与并联设置的Ⅰ~Ⅲ号一级混合单元连接，Ⅰ~Ⅲ号一级混合单元分别与二级负压输送和存储单元连接，二级负压输送和存储单元、二级混合单元和收集单元依次连接；总控单元通过无线数传与生产单元的各个子单元连接，且通过GPRS网 与监控系统连接。

所述总控单元与生产单元之间的无线数传为433MHZ无线数传。

所述标准室监控系统设置于铁路建筑设计总院标准室内。

所述真空降水单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置通过无线数传将其泵时间、真空度、水含量传送至总控单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置；配料单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置通过无线数传将其配料数据和配料单元出料数据传送至总控单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置；Ⅰ~Ⅲ号一级混合单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置通过无线数传将各个单元的混合物料料位和混合时间传送至总控单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置；二级混合单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置通过无线数传将其混合物料料位和混合时间传送至总控单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置；收集单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置通过无线数传将其成品计数传送至总控单元高速铁路轨道板充填层材料生产和标准化动态监控装置。

所述装置应用于微结构自密实流体高铁工程材料的标准化动态生产检测。

所述装置应用于宽温度非形变高铁修补材料的标准化动态生产检测。

本发明的有益效果是：

本发明生产的产品每个生产单元达到铁道自密实混凝土的标准，适用于高速铁路轨道施工的对自密实混凝土需求，为高速铁路平顺性和安全性提升了基础条件。