混凝土原料、顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法及应用与流程

本发明属于建筑材料，具体涉及混凝土原料、顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法及应用。

背景技术：

1、混凝土是一种将多种原料按照一定比例混合而成的建筑材料，在搅拌混合过程中，不可避免地引入一定数量的气泡，而混凝土中产生的气泡存在不同的尺寸，一般地，100μm以上的称之为大害泡，100-50μm的叫中害泡，50-20μm的叫低害泡或无害泡，20μm以下的称有益气泡。从混凝土结构理论上来说，这种50μm以下的微小气泡形成的空隙属于毛细孔范围或称无害孔、少害孔，它不但不会降低强度，还会大大提高混凝土的耐久性。因此，一般混凝土生产过程中，通过优选原材料、调整搅拌工艺、掺加外加剂(消泡剂)等方式，可以有效消除50μm以上的有害气泡，保证混凝土质量稳定。

2、然而，一些对混凝土表面光滑度、平整度有特殊要求的工程，如清水混凝土，则对混凝土气泡数量有着更为严苛的要求，要求脱模后混凝土表面达到“零气泡”的效果。一般需要通过配合使用专用模具、专用脱模剂和特种的清水混凝土配方来实现混凝土表面“零气泡”的效果。但是，由于气泡的上浮聚集效应，清水混凝土表面“零气泡”的效果只能在混凝土侧面或底面实现，混凝土顶面脱模还无法实现“零气泡”效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中无法实现混凝土顶面脱模后“零气泡”效果的问题。

2、为此，本发明提供了一种混凝土原料，以质量百分比计，所述混凝土原料包括20-33％的硫铝酸盐水泥、2-8％的硅灰、0.5-3％的聚合物乳液、0.05-0.15％的减水剂、0.01-0.06％的缓凝剂、0.03-0.10％的早强剂、0.01-0.06％的膨胀剂、0.01-0.09％的消泡剂、0.04-0.11％的防沉降剂、0.05-0.13％的纤维、27-33％的砂和29-40％的碎石。

3、具体的，上述早强剂包括碳酸锂、甲酸钙或硫酸钠中一种或多种。

4、具体的，上述纤维包括聚丙烯纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维中的一种或多种。

5、具体的，上述碎石的粒径为4.75-9.5mm。

6、本发明还提供了一种顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法，包括以下步骤：

7、(1)制备轨枕模具，固定在既有钢轨上并进行密封处理；

8、(2)按比例配置上述混凝土原料；

9、(3)将混凝土原料与水混合，搅拌均匀后静置消泡；

10、(4)消泡后的混凝土浇灌至轨枕模具内，成型后拆除轨枕模具，安装扣件装置。

11、具体的，上述步骤(1)中轨枕模具的顶面采用透气钢制作。

12、具体的，上述步骤(4)消泡后的混凝土浇灌至轨枕模具后10min以内，通过真空泵设备抽吸模具表面辅助排气。

13、具体的，上述步骤(3)中水与混凝土原料质量比为(0.11-0.15)：1。

14、具体的，上述步骤(3)中搅拌时间为3-5min，搅拌速率为20-30r/min。

15、本发明提供的混凝土原料和顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法可用于运营高速铁路现浇轨枕，特别是双块式无砟轨道轨枕修复。

16、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

17、本发明提供的这种混凝土原料和顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法在运营高速铁路双块式无砟轨道轨枕病害整治工程中，不仅保证了混凝土材质的性能需求，还实现了现浇轨枕混凝土脱模后表面零气泡的施工效果，满足了钢轨扣件安装对轨枕承轨台表面的尺寸和密实度严苛要求，同时提升了轨枕混凝土的耐久性和美观性。

18、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种混凝土原料，其特征在于：以质量百分比计，所述混凝土原料包括20-33％的硫铝酸盐水泥、2-8％的硅灰、0.5-3％的聚合物乳液、0.05-0.15％的减水剂、0.01-0.06％的缓凝剂、0.03-0.10％的早强剂、0.01-0.06％的膨胀剂、0.01-0.09％的消泡剂、0.04-0.11％的防沉降剂、0.05-0.13％的纤维、27-33％的砂和29-40％的碎石。

2.如权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于：所述早强剂包括碳酸锂、甲酸钙或硫酸钠中一种或多种。

3.如权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于：所述纤维包括聚丙烯纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的混凝土原料，其特征在于：所述碎石的粒径为4.75-9.5mm。

5.一种顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法，其特征在于：所述步骤(1)中轨枕模具的顶面采用透气钢制作。

7.如权利要求6所述顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法，其特征在于：所述步骤(4)消泡后的混凝土浇灌至轨枕模具后10min以内，通过真空泵设备抽吸模具表面辅助排气。

8.如权利要求5所述顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法，其特征在于：所述步骤(3)中水与混凝土原料质量比为(0.11-0.15)：1。

9.如权利要求5所述顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法，其特征在于：所述步骤(3)中搅拌时间为3-5min，搅拌速率为20-30r/min。

10.如权利要求1-4任意一项所述混凝土原料或如权利要求5-9任意一项所述顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法在双块式无砟轨道轨枕修复中的应用。

技术总结本发明属于建筑材料技术领域，具体提供了一种混凝土原料，以质量百分比计，所述混凝土原料包括20‑33％的硫铝酸盐水泥、2‑8％的硅灰、0.5‑3％的聚合物乳液、0.05‑0.15％的减水剂、0.01‑0.06％的缓凝剂、0.03‑0.10％的早强剂、0.01‑0.06％的膨胀剂、0.01‑0.09％的消泡剂、0.04‑0.11％的防沉降剂、0.05‑0.13％的纤维、27‑33％的砂和29‑40％的碎石。本发明提供的这种混凝土原料和顶面无气泡的混凝土轨枕浇筑方法在运营高速铁路双块式无砟轨道轨枕病害整治工程中，不仅保证了混凝土材质的性能需求，还实现了现浇轨枕混凝土脱模后表面零气泡的施工效果，满足了钢轨扣件安装对轨枕承轨台表面的尺寸和密实度严苛要求，同时提升了轨枕混凝土的耐久性和美观性。技术研发人员：赵世煜,黄一宁,倪国章,刘昭京,陈占,黄胜平,俞添,崔国庆,杨振高,李添翼,何新辉,何江东,赵海粟,刘成,刘立业受保护的技术使用者：中铁四院集团工程建设有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19