[发明专利]一种高铁无砟轨道板的混凝土掺合料

说明书

本发明公开了一种高铁无砟轨道板的混凝土掺合料，属于高速铁路建筑材料技术领域。该混凝土掺合料包括：活性石英尾砂、生石灰粉、粉煤灰、激发剂。所述活性石英尾砂的生产方法包括清洗—烘干—酸浸—清洗—锻烧—研磨—过筛等步骤；本发明所述的掺合料不仅可部分取代水泥，降低混凝土生产成本，又可达到增加混凝土早期强度，改善混凝土性能的目的。

技术领域

本发明属于高速铁路建筑材料技术领域，尤其涉及一种高铁无砟轨道板混凝土掺合料。

背景技术

在混凝土配合比设计中，应用普通的42.5级硅酸盐水泥以及普通的矿物掺和料，并优化设计混凝土的配合比，可以降低生产高铁轨道板混凝土的成本，也可以提升混凝土的施工质量，发挥积极研究意义。在我国的高性能混凝土技术中，在优化设计混凝土配合比中，应用硅酸盐水泥掺加复合型早强掺和料，不仅可以解决早期混凝土强度低的弊端，也可提升混凝土的预应力强度．特别是针对高铁CRTSIII型预制轨道板的混凝土配合比设计中，优化设计混凝土配合比，有助于提升混凝土轨道板质量，有着重要的影响。

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高铁无砟轨道板的混凝土掺合料。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，该混凝土掺合料包括：活性石英尾砂30～40份、生石灰粉10-20份、粉煤灰10-20份、激发剂5～10份。

所述活性石英尾砂的生产方法包括清洗—烘干—酸浸—清洗—锻烧—研磨—过筛等步骤：

将清洗、烘干后的石英尾砂放入酸浸池中，加入酸溶液，每隔30分钟搅拌一次，每次搅拌10分钟，连续搅拌三次后，用清水连续冲洗两次，放入锻烧炉内，在600-700度的温度下锻烧30-60分钟，锻烧完后以每小时下降100度的速度冷却，冷却到正常温度后再进行研磨，研磨后过325目筛，即得活性石英尾砂。

所述酸溶液为浓度20%的盐酸和15%的硫酸的混合液，其两种酸的配比为1：1。

石英尾砂的研磨与锻烧均能提高其活性。

石英尾砂经过磨粉机机械研磨，颗粒表面自由能增加，其中的氧化硅和氧化铝活性提高，使内部可溶性Si0₂和A1₂0₃断键增多，比表面积增大，反应接触面增加，活化分子增强，石英尾砂早期化学活性提高。

石英尾砂在加热焙烧过程中，晶体中形成大量空位，在冷却时，产生的相变和内应力，使得砂粒的表面能得到了提高;石英上的杂质相受热后与石英的膨胀性不一致，在石英砂加热焙烧过程中脱落，增大了石英的裸露表面积，从而增大了砂粒的表面活性。另外，砂粒表面往往吸附着某些杂质及氧化物，经过加热焙烧处理后，有机污染物被氧化分解，无机污染物被烧结或分解，消除了砂粒表面的吸附物对酯硬化水玻璃砂强度的危害。

有益效果：本发明所述的掺合料不仅可部分取代水泥，降低混凝土生产成本，又可达到增加混凝土早期强度， 改善混凝土性能的目的。

由此生产出的掺合料各项性能指标均符合轨道板混凝土的技术要求。掺合料检测指标如下：

轨道板专用掺合料技术指标

序号 项目 标准要求 实测值