硫铝酸盐水泥在制备高铁二型轨道板中的应用与研究

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1、硫铝酸盐水泥在制备高铁二型轨道板中的应用与研究硫铝酸盐水泥在制备高铁二型轨道板中的应用与研究一、原材料的基本性能及匀质性检测为了确保试.L.验的准确性和代表性，在试验的开始，首先备足试验所用的数量。然后对所用原材料进行抽样检测。1.1硫铝酸盐水泥水泥购买同一批次的硫铝酸盐水泥2吨，随即抽取10袋，每袋取出200克，然后混合至均匀。按照GB20472-2006硫铝酸盐水泥水泥检测标准检测。所得结果如表3.1所示：表1.1硫铝酸盐水泥性能检测结果1.2实验选用的粉煤灰、砂石、减水剂等原材料的性能都符合规范要求，属于山东境内比较好的原材料。二、配合比调整

2、及性能测试根据实验所用原材料的化学组成、物理性能等数据以及对原材料的检测数据，对生产二型轨道板的理论配合比进行计算。2.1配合比初步确定（1）配制强度fcu0（2）基准水灰比1.2用水量及水泥用量确定水胶比是影响混凝土耐久性的重要因素，随着水胶比的增大，混凝土的耐久性将下降，但是水胶比过小，会造成单位水泥用量相对增加的结果，导致水化反应过快。二型轨道板的总胶凝材料不宜超过480kg/m3，由于强度要求较高，取用mc0=480，则用水量。1.3粗细集料用量确定根据集料情况及施工要求，砂率确定为38%，混凝土假定容重为2450kg/m3，按重量法公式计

3、算：求得ms0=694kg/m3，mg0=1132kg/m3。所以，根据计算确定各材料用量分别为mc0=480kg/m3，ms0=694kg/m3，mg0=1132kg/m3，m3。掺加山东省建筑科学研究院生产的NC-j高效减水剂，掺量取1.5%。1.4试拌与调整根据所设计的配合比准确称量各种原料，在容量为60L的混凝土搅拌机中搅拌。在搅拌之前首先用少量同种混凝土将搅拌机内壁挂浆，然后将称好的石子、水泥、水分别加入搅拌机内，开动搅拌机2min~3min。采用振动台成型法进行混凝土试件的成型。将搅拌均匀的混凝土装入试模内，插捣密实后放到振动台上进行振

4、动，直至混凝土表面出浆为止，然后取下刮平，在20℃、恒湿95%的条件下养护24h，然后脱模，并编号，将试件放入20℃的水中养护至规定龄期。按基准配合比拌制混合料30L，材料用量为：C=14.4kg，Pa，3d强度是54MPa，7d强度是63MPa。结果表明，该配合比从强度上满足试配要求。为了节省水泥，调整水泥的水化速度，需要加入粉煤灰及矿粉，在二型板中还有专用掺合料。按照铁路配合比设计规范，粉煤灰、矿粉、掺合料替代水泥的不宜超过30%。分别按照替代水泥质量的10%，15%，20%进行配合比设计，计算结果如表4.2。表4.2配合比设计通过调整减水剂的

5、组份，来调整混.L.凝土的状态，达到实际生产二型轨道板的各项技术要求和工作状态。主要通过改变减水剂里面的保塑剂、引气剂、消泡剂、缓凝剂比例来实现不同配合比的工作状态。缓凝剂选用硼砂。硼砂在一定的产量范围内对硫铝酸盐水泥的浆体有明显的吸热降温作用，还能调解PH值，这两种作用均可减慢硫铝酸盐水泥浆体的水化反应速度。实测各个配合比的工作性能指标如表4.3所示。表4.3各配合比混凝土的性能指标通过调整减水剂的组份，PHB-002~PHB-010均能满足大板实际生产中的工作性能。PHB-002~PHB-010均制作了试块，测定各个龄期的强度、抗折强度、抗裂、

6、膨胀率、疲劳试验、弹性模量、电通量。经56天龄期实测数据如表4.4所示。表4.4水化56d各试块的测试结果京沪高铁中铁一局二标项目部是在德州到济南这段施工，原材料与试验所用原材料基本一致，该标段实际生产使用的配合比有两种，如表4.5所示。表4.5京沪高铁中铁一局二标项目部所设计的配合比2010年10月份采用表4.5的配合比进行了实验测试，各试块的测试结果如表4.6所示。表4.6试块测试结果通过比较发现，在全部指标都能满足实际生产应用的前提下，使用硫铝酸盐水泥的轨道板混凝土早期强度高，电通量很底，28d强度比普通硅酸盐水泥低。后期强度满足轨道板的设计

7、强度即可，普通硅酸盐水泥存在严重的浪费现象，强度等级超了接近6个标号。而硫铝酸盐水泥既能满足早期强度的要求，后期强度也比较合适。