CN106242432A - 一种轻质化低弹模混凝土及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质化低弹模混凝土及其生产工艺，按质量百分比包含如下组分：普通硅酸盐水泥22‑25wt%；单粒级碎石10‑15wt%；粉煤灰陶粒10‑15wt%；轻质骨料17‑20wt%；玻化微珠5‑10wt%；聚丙烯纤维0.7‑1.0wt%；VICK聚羧酸减水剂0.3‑0.5wt%；水20‑30wt%；以上各组成的质量百分比含量之和为100wt%。本发明提供的轻质化低弹模混凝土及其生产工艺，具有堆积密度降低、低弹模、轻质化、抗裂性能高的优良特点，解决了现有高速铁路Ⅱ型板式无砟轨道的底座板混凝土容易导致变形的难题，可广泛适用于类似高速铁路底座板等对缓冲要求比较高的特殊结构。

Description

一种轻质化低弹模混凝土及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种混凝土及其生产工艺，具体涉及一种轻质化低弹模混凝土及其生产工艺。
背景技术
高速铁路底座板混凝土层夹在乳化沥青层和下部梁体之间，实际生产中要求具有低弹性模量、轻质化的特点。低弹性模量混凝土层可以和乳化沥青砂浆填充层形成一个低弹性模量的缓冲结构，在列车轮轨高速冲击时，两者变形量接近，不容易脱落；同时当底座板下部梁体因温度变化发生位移变形时，低弹性模量混凝土可以有较大的变形，而不会发生混凝土脆断。铁路轨道的施工过程要求底座板混凝土质量越轻越好，这样可以节省人力物力，缩短施工时间。现阶段高速铁路底座所用混凝土大多具有低弹性模量的特点，但是密度比较大，增加了施工的成本和时间。
玻化微珠在加工工艺中膨胀颗粒表面经瞬间高温熔化，克服孔间表面张力而自由闭合，经降温后形成具有连续玻璃化且封闭的颗粒表面，同时内部却保持着完整的多孔空心结构，这使得它具有质轻、隔热防火、耐高低温等优良特性。目前玻化微珠被广泛应用于保温混凝土中，其空心结构质轻的特点并没有被充分利用。
在铁路底座等要求低弹性模量混凝土的大型工程中，具备轻质化、低弹模的混凝土在有效防止变形的同时可以降低施工成本并且缩短施工时间。因此轻质化低弹模的混凝土具有广泛的市场需求和应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轻质化低弹模混凝土及其生产工艺，具有堆积密度降低、低弹模、轻质化、抗裂性能高的优良特点。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种轻质化低弹模混凝土，其中，按质量百分比包含如下组分：
普通硅酸盐水泥 22-25wt%；
单粒级碎石 10-15wt%；
粉煤灰陶粒 10-15wt%；
轻质骨料 17-20wt%；
玻化微珠 5-10wt%；
聚丙烯纤维 0.7-1.0wt%；
VICK聚羧酸减水剂 0.3-0.5wt%；
水 20-30wt%；
以上各组成的质量百分比含量之和为100wt%。
上述轻质化低弹模混凝土，其中，所述单粒级碎石大小为10-20mm，空隙率40%，含泥量0.4%。
上述轻质化低弹模混凝土，其中，所述粉煤灰陶粒的堆积密度为800Kg/m3。
上述轻质化低弹模混凝土，其中，所述轻质骨料为膨胀矿渣珠。
上述轻质化低弹模混凝土，其中，所述玻化微珠为膨胀珍珠岩。
本发明为解决上述技术问题还提供一种轻质化低弹模混凝土的生产工艺，包括如下步骤：
（1）将10-15 wt% 单粒级碎石、10-15wt%粉煤灰陶粒、17-20wt% 膨胀矿渣珠、5-10 wt%膨胀珍珠岩混合装入模具，振捣2小时；
（2）将22-25 wt%普通硅酸盐水泥和20-30wt.%水混合，并加入0.3-0.5 wt% VICK聚羧酸减水剂，搅拌；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）所得混合物在模具中混合，再加入0.7-1.0 wt%聚丙烯纤维，振捣、养护，即可制备出轻质化低弹模混凝土。
上述轻质化低弹模混凝土的生产工艺，其中，制得的所述轻质化低弹模混凝土砂率为60%。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的一种轻质化低弹模混凝土及其制备方法生产工艺，采用10-20mm的采用单粒级碎石，其空隙率40%，含泥量0.4%，降低了混凝土的弹性模量，同时高达60%的砂率也会降低混凝土的弹性模量；采用轻质骨料（膨胀矿渣珠）替代细沙，用粉煤灰陶粒取代部分碎石，膨胀矿渣珠和粉煤灰陶粒的堆积密度相对较小，使得制备所得混凝土的堆积密度降低，具有轻质化的特点；通过聚丙烯纤维的加入，使得制备所得混凝土的抗裂性能得到提高，同时玻化微珠（膨胀珍珠岩）的加入使得制备所得混凝土具有耐高温性，也在一定程度上降低了混凝土的质量；解决了现有高速铁路Ⅱ型板式无砟轨道的底座板混凝土弹性模量太高导致变形困难的问题，可广泛适用于类似高速铁路底座板等对缓冲要求比较高的特殊结构。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
（1）将15 wt% 单粒级碎石、10wt%粉煤灰陶粒、20wt% 膨胀矿渣珠、5wt% 膨胀珍珠岩混合装入模具，振捣2小时；
（2）将22 wt%普通硅酸盐水泥和26.7 wt.%水混合，并加入0.3 wt% VICK聚羧酸减水剂，搅拌；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）所得混合物在模具中混合，再加入1.0wt%聚丙烯纤维，振捣、养护，即可制备出轻质化低弹模混凝土。
实施例2
（1）将10wt% 单粒级碎石、15wt%粉煤灰陶粒、17wt% 膨胀矿渣珠、10wt% 膨胀珍珠岩混合装入模具，振捣2小时；
（2）将25 wt%普通硅酸盐水泥和21.8wt.%水混合，并加入0.5 wt% VICK聚羧酸减水剂，搅拌；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）所得混合物在模具中混合，再加入0.7 wt%聚丙烯纤维，振捣、养护，即可制备出轻质化低弹模混凝土。
实施例3
（1）将12wt% 单粒级碎石、13wt%粉煤灰陶粒、19wt% 膨胀矿渣珠、7wt% 膨胀珍珠岩混合装入模具，振捣2小时；
（2）将24 wt%普通硅酸盐水泥和23.7 wt.%水混合，并加入0.4 wt% VICK聚羧酸减水剂，搅拌；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）所得混合物在模具中混合，再加入0.9 wt%聚丙烯纤维，振捣、养护，即可制备出轻质化低弹模混凝土。
对上述实施例1、实施例2和实施例3所制备的混凝土测定其堆积密度和弹性模量，测试结果如表1所示。可以看出，本发明制备的混凝土具有轻质化、低弹模的特点。
堆积密度（Kg/m3） 弹性模量（MPa）
实施例1 1430 243
实施例2 1554 231
实施例3 1508 239
应该理解的是，本发明实施例的制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种轻质化低弹模混凝土，其特征在于，按质量百分比包含如下组分：
普通硅酸盐水泥 22-25wt%；
单粒级碎石 10-15wt%；
粉煤灰陶粒 10-15wt%；
轻质骨料 17-20wt%；
玻化微珠 5-10wt%；
聚丙烯纤维 0.7-1.0wt%；
VICK聚羧酸减水剂 0.3-0.5wt%；
水 20-30wt%；
以上各组成的质量百分比含量之和为100wt%。
2.根据权利要求1所述的轻质化低弹模混凝土，其特征在于，所述单粒级碎石大小为10-20mm，空隙率40%，含泥量0.4%。
3.根据权利要求1所述的轻质化低弹模混凝土，其特征在于，所述粉煤灰陶粒的堆积密度为800Kg/m3。
4.根据权利要求1所述的轻质化低弹模混凝土，其特征在于，所述轻质骨料为膨胀矿渣珠。
5.根据权利要求1所述的轻质化低弹模混凝土，其特征在于，所述玻化微珠为膨胀珍珠岩。
6.一种根据权利要求1-5任意一项所述的轻质化低弹模混凝土的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将10-15 wt% 单粒级碎石、10-15wt%粉煤灰陶粒、17-20wt% 膨胀矿渣珠、5-10 wt%膨胀珍珠岩混合装入模具，振捣2小时；
（2）将22-25 wt%普通硅酸盐水泥和20-30wt.%水混合，并加入0.3-0.5 wt% VICK聚羧酸减水剂，搅拌；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）所得混合物在模具中混合，再加入0.7-1.0 wt%聚丙烯纤维，振捣、养护，即可制备出轻质化低弹模混凝土。
7.根据权利要求6所述的轻质化低弹模混凝土的生产工艺，其特征在于，制得的所述轻质化低弹模混凝土砂率为60%。
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