CN106746876A - 一种crtsⅲ型板自密实混凝土专用黏度改性材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，所述黏度改性材料由钙质膨润土、早强剂、有机增稠剂、一级粉煤灰均匀混合而成，按质量百分数计，各组分的比例分别为：钙质膨润土5～10%、早强剂3～6%、有机增稠剂0.5～2%、其余为一级粉煤灰。本发明CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料中的有机增稠剂可有效增加新拌混凝土的塑性黏度，增加混凝土的抗离析泌水能力；钙质膨润土在水中形成胶体，可有效增加新拌混凝土的塑性黏度；引入早强剂，可提高混凝土的早期强度、缩短拆模时间，一定程度上节省了施工时间成本及模板占用成本；一级粉煤灰为填料能增加混凝土的耐久性。

Description

一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料
技术领域
本发明属混凝土新材料技术领域，具体是一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料。
背景技术
当前我国高速铁路无砟轨道结构型式主要有：双块式，CRTSⅠ型，CRTSⅡ型和CRTSⅢ型。其中前三种结构型式均为国外技术，我们国家对国外三种结构型式进行总结创新，开发出具有自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构。根据我国高速铁路的战略规划，未来国内主要的高铁线路和中国高铁走出国门时都将主要采用CRTSⅢ型板式无砟轨道结构，市场巨大。
CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的核心技术是在轨道结构填充层灌注自密实混凝土。自密实混凝土仅依靠自重进行充模并形成均匀密实的硬化体，这要求新拌混凝土必须具备尽可能低的屈服应力，以保证新拌混凝土在密闭空腔中的高填充性；同时，新拌混凝土还应具有适当的塑性粘度，以保证新拌混凝土在流动和充模成型过程中的均匀性，浆体和骨料颗粒不发生离析和泌水，并具有稳泡的能力。因此，轨道结构充填层自密实混凝土应具备的性能特点有：均匀密实、自流平、抗离析泌水、间隙通过能力强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，其特征在于，所述黏度改性材料由钙质膨润土、早强剂、有机增稠剂、一级粉煤灰均匀混合而成，按质量百分数计，各组分的比例分别为：钙质膨润土5～10％、早强剂3～6％、有机增稠剂0.5～2％、其余为一级粉煤灰。
优选的，所述钙质膨润土粒度为300目。
优选的，所述早强剂选自甲酸钙、乙酸钙、碳酸锂中的一种。
优选的，所述有机增稠剂选自韦兰胶、黄原胶、羟乙基纤维素中的一种。
一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料的制备方法为；常温常压条件下，各组分按照确定比例均匀混合制备而成。
CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料的掺量为混凝土中胶凝材料质量的5～6％，胶凝材料为水泥、矿粉和膨胀剂。
采用本发明CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料所制备的CRTSⅢ型板自密实混凝土，可解决在CRTSⅢ型结构密闭、空间狭窄的封边空腔以及钢筋密集结构中自密实混凝土的施工难题。在自密实混凝土大坍落扩展度的条件下，仍然具有较好的流动性、较强的间隙通过能力、较高的均匀性。其中最为重要的是需水量更低并且能更好地控制体系含气量，同时提高了自密实混凝土硬化后与轨道板的粘结强度，增加了结构耐久性，为CRTSⅢ型板用自密实混凝土的制备提供了技术保障。
本发明与现有技术相比，具有以下有益成果：
(1)有机增稠剂，可有效增加新拌混凝土的塑性黏度，增加混凝土的抗离析泌水能力。又充分利用了有机增稠剂的稳泡特性，对新拌混凝土的气泡稳定性实现有效控制。
(2)钙质膨润土在水中形成胶体，可有效增加新拌混凝土的塑性黏度。而钙质膨润土为无机矿粉粉末，不具有起泡能力，因而采用钙质膨润土取代部分有机增稠剂可以更有效控制新拌混凝土的含气量。
(3)引入早强剂，可提高混凝土的早期强度、缩短拆模时间，一定程度上节省了施工时间成本及模板占用成本。
(4)一级粉煤灰为填料，同时其具有一定的火山灰活性，能增加混凝土的耐久性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明钙质膨润土购买自建平县科力矿业有限公司CLAY 120。
本发明一级粉煤灰需符合GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的要求。
一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，按质量百分数计，由钙质膨润土5～10％、早强剂3～6％、有机增稠剂0.5～2％、一级粉煤灰均匀混合而成。
CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料的掺量为混凝土中胶凝材料质量的5～6％，胶凝材料为水泥、矿粉和膨胀剂。
实施例1
CRTSⅢ型板新型自密实混凝土专用黏度改性材料的配比如表1。
表1 CRTSⅢ型板新型自密实混凝土专用黏度改性材料的配合比
组分 钙质膨润土 甲酸钙 韦兰胶 一级粉煤灰
比例(％) 5 6 2 87
拌制自密实混凝土使用配合比如表2。
表2试验用自密实混凝土配合比(单位kg/m3)
采用实施例1中表1黏度改性材料和表2中混凝土配合比拌制自密实混凝土性能如表3。
表3采用实施例1中黏度改性材料的自密实混凝土性能
实施例2
CRTSⅢ型板新型自密实混凝土专用黏度改性材料的配比如表4。
表4 CRTSⅢ型板新型自密实混凝土专用黏度改性材料的配合比
组分 钙质膨润土 乙酸钙 黄原胶 一级粉煤灰
比例(％) 10 5 1 84
拌制自密实混凝土使用配合比如表5。
表5试验用自密实混凝土配合比(单位kg/m3)
组分 配合比 组分 配合比
水泥(P·O 42.5) 354 碎石(5-10mm) 320
矿粉(S95) 120 碎石(10-16mm) 480
膨胀剂(Ⅱ型) 47 水 178
黏度改性材料 28 外加剂 6.9
河砂(2.6) 832 - -
采用实施例2中表4中黏度改性材料和表5中混凝土配比拌制自密实混凝土性能如表6。
表6采用实施例4中黏度改性材料的自密实混凝土性能
实施例3
CRTSⅢ型板新型自密实混凝土专用黏度改性材料的配比如表7。
表7 CRTSⅢ型板新型自密实混凝土专用黏度改性材料的配合比
组分 钙质膨润土 碳酸锂 羟乙基纤维素 一级粉煤灰
比例(％) 8 0.5 0.5 91
拌制自密实混凝土使用配合比如表8。
表8试验用自密实混凝土配合比(单位kg/m3)
组分 配合比 组分 配合比
水泥(P·O 42.5) 352 碎石(5-10mm) 320
矿粉(S95) 120 碎石(10-16mm) 480
膨胀剂(Ⅱ型) 47 水 178
黏度改性材料 32 外加剂 6.9
河砂(2.6) 832 - -
采用实施例3中表7中黏度改性材料和表8中混凝土配比拌制自密实混凝土性能如表9。
表9采用实施例7中黏度改性材料的自密实混凝土性能
实施例1-3制备的自密实混凝土特征在于：坍落扩展度为600～680mm，坍落扩展度达到500mm时经历的时间为3～7s，含气量为3～6％，J环障碍高度差小于18mm，L型仪充填比大于或等于0.9。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，其特征在于，所述黏度改性材料由钙质膨润土、早强剂、有机增稠剂、一级粉煤灰均匀混合而成，按质量百分数计，各组分的比例分别为：钙质膨润土5～10%、早强剂3～6%、有机增稠剂0.5～2%、其余为一级粉煤灰。
2.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，其特征在于，所述钙质膨润土粒度为300目。
3.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，其特征在于，所述早强剂选自甲酸钙、乙酸钙、碳酸锂中的一种。
4.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土专用黏度改性材料，其特征在于，所述有机增稠剂选自韦兰胶、黄原胶、羟乙基纤维素中的一种。
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