CN105330223A - 一种混凝土以及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土，其成分按照质量百分比，成分包括15％-23％胶凝材料、20％-30％中粗砂、45％-55％碎石、3％-10％水、0.1％-0.2％外加剂，其中胶凝材料为水泥及矿粉，其复配质量比例为6.5-7.0∶1。本发明的优点在于，利用矿粉颗粒小的特点，有效的对混凝土内部的空隙进行填充，可模性好，生产出的轨枕不但强度高，同时解决了混凝土的电通量和抗冻融性能。

Description

一种混凝土以及生产方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土以及生产方法。

背景技术

随着国家铁路建设的大发展，轨枕产品的质量和性能要求越来越高，因此铁路标准所提出的要求越来越高。从原先的单一混凝土性能指标要求即抗压强度要求延伸倒混凝土的紧密密实性、抗冻融性能等要求。为满足这些要求，应改善轨枕用混凝土性能。

原先轨枕用C60混凝土配合比中外加剂一直使用的是萘系高效外加剂，为提高预应力钢筋混凝土中的钢筋抗锈蚀性能，外加剂应进行调整。此外，TB/T3275-2011标准要求凝土必须满足抗渗性、抗冻融性能的要求。我们用原先的混凝土配合比制作的混凝土试件抗冻融性能及渗透性能试验(委托江苏建筑工程质量检测中心)后，其渗透性能即电通量试验、抗冻融试验结果为：电通量1400C；抗冻融(F300):重量损失7.5％,相对弹性模量为58％,均满足不了TB/T3275-2011标准的要求：即电通量小于1200C，抗冻融性重量损失5％，相对弹性模量60％，因此必须对混凝土所使用的材料进行调整。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土以及生产方法，

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种混凝土，其成分按照质量百分比，成分包括15％-23％胶凝材料、20％-30％中粗砂、45％-55％碎石、3％-10％水、0.1％-0.2％外加剂，其中胶凝材料为水泥及矿粉，其复配质量比例为6.5-7.0∶1。

进一步地，胶凝材料的水泥及矿粉，其复配质量比例为6.7∶1。

进一步地，碎石的粒径为间断粒径5～10mm、10～20mm的碎石，其粒径复配质量比例为0.40-0.45∶1。

进一步地，碎石的粒径为间断粒径5～10mm、10～20mm的碎石，其粒径复配质量比例为0.43∶1。

进一步地，中粗砂为长江砂，细度模数为2.4～3.2，含泥量为≦1％，云母含量为≦0.5。

进一步地，外加剂为无腐蚀高效性的聚羧酸减水剂，其浓度为16％～20％。

一种混凝土的生产方法，步骤包括：

第一步，在搅拌机站分别设置称量水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂的重量；

第二步，按照配配比分配好水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂。

第三步，将水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂投入锅料，并进行充分搅拌，生产出符合配合比设计要求的混凝土。

本发明的有益效果：

本发明的混凝土中利用矿粉颗粒小的特点，有效的对混凝土内部的空隙进行填充，可模性好，生产出的轨枕不但强度高，同时解决了混凝土的电通量和抗冻融性能；

从做出的混凝土标准试件来看，该混凝土的强度、电通量和抗冻融性均满足铁标相关要求；

在本发明所用的矿粉属于固废资源，其社会效益和环境效益明显。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明作进一步详细说明。

一种混凝土，其成分按照质量百分比，成分包括15％-23％胶凝材料、20％-30％中粗砂、45％-55％碎石、3％-10％水、0.1％-0.2％外加剂，其中胶凝材料为水泥及矿粉，其复配质量比例为6.5-7.0∶1。

进一步地，胶凝材料的水泥及矿粉，其复配质量比例为6.7∶1。

进一步地，碎石的粒径为间断粒径5～10mm、10～20mm的碎石，其粒径复配质量比例为0.40-0.45∶1。

进一步地，碎石的粒径为间断粒径5～10mm、10～20mm的碎石，其粒径复配质量比例为0.43∶1。

进一步地，中粗砂为长江砂，细度模数为2.4～3.2，含泥量为≦1％，云母含量为≦0.5。

进一步地，外加剂为无腐蚀高效性的聚羧酸减水剂，其浓度为16％～20％。

一种混凝土的生产方法，步骤包括：

第一步，在搅拌机站分别设置称量水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂的重量；

第二步，按照配配比分配好水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂。

第三步，将水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂投入锅料，并进行充分搅拌，生产出符合配合比设计要求的混凝土。

原先轨枕用混凝土配合比中外加剂一直使用的是萘系高效外加剂，为提高预应力钢筋混凝土中的钢筋抗锈蚀性能，外加剂应进行调整。为此新外加剂的调整试验：即萘系改为聚羟酸系外加剂，经过调研与试验，最终选定聚羟酸型外加剂。经多次试配及便于施工工艺，选定浓度为16％及浓度20％两种进行试验及试生产，完全满足了混凝土的和易性及密实性，且试配试件抗压强度及试件出坑抗压强度均达到了轨枕产品施工工艺及混凝土质量要求(出坑强度平均达到51兆帕，28d抗压强度均值达到67兆帕，符合产品工艺质量要求)。

TB/T3275-2011标准要求凝土必须满足耐久性能即抗渗性、抗蚀性、抗冻融性能的要求。我们用原先的混凝土配合比制作的混凝土试件抗冻融性能及渗透性能试验(委托江苏建筑工程质量检测中心)后，其渗透性能即电通量试验、抗冻融试验结果为：电通量1400C；抗冻融(F300):重量损失7.5％,相对弹性模量为58％,均满足不了TB/T3275-2011标准的要求：即电通量小于1200C，抗冻融性重量损失5％，相对弹性模量60％，因此必须对混凝土所使用的材料进行调整。

经过试验及调研，我们对C60混凝土配合比所使用的原材料进行了调整。现C60混凝土使用的原材料的水泥、砂、石、水、减水剂(试验后的聚羧酸型)质量均不变的情况下，增加一项原材料---矿渣粉；经过调研，我们选定了S95级矿渣粉，并对其各项性能指标

进行检测，其完全符合TB/T3275-2011标准的要求(见表一)。

表一

试配

为了满足TB/T3275-2011对C60混凝土性能的要求，我们进行了多次试配，其抗压强度试验(见表二)

表二.

试验结果表明：满足C60混凝土配合比设计强度要求。

新配比混凝土耐久性能试验

1)电通量试验(见表三)

表三

试验结果表明：试件电通量试验满足C60混凝土配合比设计要求。

3)抗冻融试验(见表四)

表四

试验结果表明：试件抗冻融试验满足C60混凝土配合比设计要求。

4)试验室制作的标准试件送铁道科学院检测情况(见表五)

表五

综合考虑上述混凝土配比制作试件的各项技术指标情况，我们最终选定矿粉13％掺量(胶凝材料为水泥及矿粉，其复配质量比例为6.7∶1)的配比制作的标准试件进行送检，经检测完全符合TB/T3275-2011及GB/T50082-2009标准的要求。

2.混凝土最终配合比的选定

通过上述试配、对该混凝土试生产中生产工艺各项的试验，我们最终选定混凝土的配合比为：掺加13％矿粉的(胶凝材料为水泥及矿粉，其复配质量比例为6.7∶1)配合比其最符合我分厂轨枕生产工艺及其各项性能指标要求；尤其是掺加13％的矿粉后，电通量、抗冻融性能试验均达到了TB3275-2011及GB/T50082-2009标准的要求。

3.试生产情况

我们将优化后的混凝土配合比投入到轨枕生产中，现场测试其沉落度(维勃计法)，试件出坑强度，试件弹性模量试验，轨枕出坑后预应力试验，轨枕产品生产工艺要求及质量标准均符合相关标准要求。

4.送铁科院检验情况

1)试件的电通量、抗冻融试验

我们将按优化后的C60混凝土配合比配合比制作的标准试件按规定送检，其电通量，抗冻融试验一次性通过。

2)产品疲劳强度送检情况

将C60混凝土优化后的配合比生产制造的轨枕产品按规定送检，其产品的疲劳强度试验一次性通过。

3)专家组现场检查情况

铁科院轨枕产品上道现场检查专家组对我分厂优化后的混凝土配合比配合比进行轨枕生产工艺、产品外观、产品静载试验，试件出坑、28天抗压强度、试件弹性模量试验等均一次性通过实物检验。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种混凝土，其特征在于，其成分按照质量百分比，成分包括15％-23％胶凝材料、20％-30％中粗砂、45％-55％碎石、3％-10％水、0.1％-0.2％外加剂，其中胶凝材料为水泥及矿粉，其复配质量比例为6.5-7.0∶1。

2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，胶凝材料的水泥及矿粉，其复配质量比例为6.7∶1。

3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，碎石的粒径为间断粒径5～10mm、10～20mm的碎石，其粒径复配质量比例为0.40-0.45∶1。

4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，碎石的粒径为间断粒径5～10mm、10～20mm的碎石，其粒径复配质量比例为0.43∶1。

5.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，中粗砂为长江砂，细度模数为2.4～3.2，含泥量为≦1％，云母含量为≦0.5。

6.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，外加剂为无腐蚀高效性的聚羧酸减水剂，其浓度为16％～20％。

7.一种混凝土的生产方法，其特征在于，步骤包括：

第一步，在搅拌机站分别设置称量水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂的重量；

第二步，按照配配比分配好水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂。

第三步，将水泥、矿粉、中粗砂、碎石、水、外加剂投入锅料，并进行充分搅拌，生产出符合配合比设计要求的混凝土。