專利名稱::鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于橋梁建造
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是涉及一種鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土。
背景技術(shù):
:鐵路橋梁人行道蓋板即鐵路橋梁蓋板是橋梁的附屬設(shè)施,主要承受人行和相應(yīng)小型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備等荷載。目前,鐵路人行道蓋板主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),由于混凝土存在強(qiáng)度等級(jí)較低、耐久性差、抵抗沖擊能力低、施工質(zhì)量差等原因,因而現(xiàn)有鐵路橋梁蓋板普遍存在混凝土腐蝕掉塊,鋼筋銹蝕,板折斷等病害,有的已經(jīng)危及行人及施工機(jī)具安全的程度。同時(shí),普通混凝土人行道蓋板自重大,增加了橋梁的質(zhì)量,致使橋梁的豎橫向動(dòng)力特性較差。綜合以上因素,現(xiàn)有的鋼筋混凝土人行道蓋板的耐久性較差,且后期的維修費(fèi)用很大,尤其不能滿足我國(guó)鐵路客運(yùn)專線設(shè)計(jì)要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其耐久性能優(yōu)越、抗壓和抗折強(qiáng)度等級(jí)高且制備工藝簡(jiǎn)單,所加工而成的人行道蓋板能完全滿足我國(guó)鐵路客運(yùn)專線設(shè)計(jì)要求且后期維修工作量小。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是一種鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于由水泥、硅粉、石英砂、外摻料、鋼纖維、外加劑和水按重量比為650~700:170~200:1150~1200:160~250:140-150:30-40:135~160的比例均勻混制而成;所述外摻料為粉煤灰或礦渣,所述外加劑為減水率不小于25。/。的非引氣型高效減水劑。所述水泥、硅粉、石英砂、外摻料、鋼纖維、外加劑和水的最佳重量配比為650:180:1180:180:145:30:145。所述水泥為實(shí)測(cè)強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5級(jí)的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥,且所述水泥的水泥熟料中C3A的含量不大于8%。所述硅粉中活性Si02的含量不小于92%。所述石英砂的粒徑小于1.18mm且其含泥量小于0.5%。所述鋼纖維的長(zhǎng)度不大于15醒且其長(zhǎng)徑比不小于50,且所述鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不小于150畫Pa。所述非引氣型高效減水劑為聚羧酸高效減水劑。所述粉煤灰為I級(jí)粉煤灰。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本活性粉末混凝土具有優(yōu)異的耐久性能,與普通混凝土相比,本發(fā)明的耐久性能要提高1-2個(gè)數(shù)量級(jí),因而在耐久性能上具有顯著的優(yōu)勢(shì)。另外,本活性粉末混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度等級(jí)都顯著高于普通混凝土,且其抗氯離子滲透性、抗碳化、抗凍融性、抗磨蝕性等都有了很大的提高。2、制備工藝簡(jiǎn)單且成本較低,由水泥、硅粉、石英砂、外摻料(粉煤灰或礦渣)、鋼纖維、外加劑和水等7個(gè)組分均勻混合攪拌而成,其中水泥起膠結(jié)作用,硅粉的作用主要是提高混凝土的強(qiáng)度;外摻料是為了增加混凝土的和易性,并且能提高混凝土的耐久性;鋼纖維的主要作用是增加混凝土的抗折強(qiáng)度;外加劑的加入可以減小混凝土的水膠比,以增加強(qiáng)度。3、實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益高,尤其適用于我國(guó)正在新建的高速鐵路客運(yùn)專線的設(shè)計(jì)要求,由于正在新建的高速鐵路設(shè)計(jì)等級(jí)提高且設(shè)計(jì)使用壽命延長(zhǎng),因而釆用普通混凝土制成的人行道蓋板難以滿足相應(yīng)的性能及其服役壽命要求。而本發(fā)明具有優(yōu)良的耐久性能,因而在鐵路橋梁上釆用本發(fā)明加工制作而成的橋梁人行道蓋板結(jié)構(gòu),來(lái)替代傳統(tǒng)的角鋼支架及普通混凝土板后,不僅能夠提高構(gòu)件本身的使用壽命和耐久性,而且能大大減少了人行道蓋板結(jié)構(gòu)的維修工作量,能大幅度提升橋梁的整體性能,具有重大的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義??偵纤觯景l(fā)明耐久性能優(yōu)越、抗壓和抗折強(qiáng)度等級(jí)高且制備工藝簡(jiǎn)單,所加工而成的人行道蓋板能完全滿足我國(guó)鐵路客運(yùn)專線設(shè)計(jì)要求且后期維修工作量小。下面通過(guò)實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的原料組成為水泥650kg,硅粉180kg,石英砂1180kg,外摻料180kg,鋼纖維145kg,外加劑30kg,水145kg。其中,所述水泥為實(shí)測(cè)強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5級(jí)的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥,且所述水泥的水泥熟料中C3A(即銷酸三鈣)的含量不大于8%。所述硅粉中活性Si02的含量不小于92%。所述石英砂的粒徑小于1.18隱且其含泥量小于0.5%。所述鋼纖維的長(zhǎng)度不大于15mm且其長(zhǎng)徑比不小于50,且所述鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不小于1500MPa。所述外加劑為減水率不小于25%的非引氣型高效減水劑。所述外摻料為粉煤灰,并且所述粉煤灰為I級(jí)粉煤灰,具體為符合標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)要求的I級(jí)粉煤灰。制備工藝先稱取650kg水泥,180kg硅粉,1180kg石英砂,180kg粉煤灰,145kg鋼纖維,30kg高效減水劑和145kg水,再將所稱取的上述原料依次加到攪拌容器中進(jìn)行混合攪拌,直至攪拌均勻,即配制成1立方米活性粉末混凝土。之后,則可利用模具并使用上述配制而成的活性粉末混凝土加工制作鐵路橋梁蓋板。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定,本發(fā)明所制備活性粉末混凝土的耐久性指標(biāo)與普通混凝土的耐久性指標(biāo)間的比較,如表l所示表1普通混凝土與活性粉末混凝土的耐久性性能指標(biāo)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>6h庫(kù)侖電量/C>1200<50碳化深度/mm>150凍融剝蝕量/g/cm2>1000<10抗凍等級(jí)<F200>F500磨蝕系數(shù)>4.01.0-2.0實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥680kg,硅粉l嫩g,石英砂1200kg,粉煤灰200kg,鋼纖維140kg,外加劑35kg,水150kg。所述外加劑為聚羧酸高效減水劑。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥680kg,硅粉170kg,石英砂1200kg,礦渣250kg,鋼纖維140kg,外加劑38kg,水160kg。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥700kg,硅粉l"kg,石英砂1200kg,礦渣240kg,鋼纖維150kg,外加劑40kg,水160kg。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例5本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥660kg,硅粉200kg,石英砂1150kg,粉煤灰250kg,鋼纖維150kg,外加劑38kg,水155kg。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例6本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥660kg,硅粉175kg,石英砂1160kg,粉煤灰170kg,鋼纖維140kg,外加劑34kg,水155kg。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例7本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥700kg,珪粉195kg,石英砂1170kg,粉煤灰160kg,鋼纖維140kg,外加劑32kg,水135kg。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。實(shí)施例7本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的原料組成為水泥700kg,硅粉190kg,石英砂1195kg,粉煤灰2徵g,鋼纖維142kg,外加劑36kg,水150kg。本實(shí)施例的制備工藝與實(shí)施例l相同。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于由水泥、硅粉、石英砂、外摻料、鋼纖維、外加劑和水按重量比為650~700∶170~200∶1150~1200∶160~250∶140~15030~40∶135~160的比例均勻混制而成;所述外摻料為粉煤灰或礦渣,所述外加劑為減水率不小于25%的非引氣型高效減水劑。2.按照權(quán)利要求l所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述水泥、硅粉、石英砂、外摻料、鋼纖維、外加劑和水的最佳重量配比為650:180:1180:180:145:30:145。3.按照權(quán)利要求l或2所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述水泥為實(shí)測(cè)強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5級(jí)的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥,且所述水泥的水泥熟料中C3A的含量不大于8%。4.按照權(quán)利要求l或2所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述硅粉中活性Si02的含量不小于92%。5.按照權(quán)利要求l或2所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述石英砂的粒徑小于1.18mm且其含泥量小于0.5%。6.按照權(quán)利要求1或2所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述鋼纖維的長(zhǎng)度不大于15隱且其長(zhǎng)徑比不小于50,且所述鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不小于1500MPa。7.按照權(quán)利要求l或2所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述非引氣型高效減水劑為聚羧酸高效減水劑。8.按照權(quán)利要求1或2所述的鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,其特征在于所述粉煤灰為I級(jí)粉煤灰。全文摘要本發(fā)明公開了一種鐵路橋梁蓋板用活性粉末混凝土,由水泥、硅粉、石英砂、外摻料、鋼纖維、外加劑和水按重量比為650~700∶170~200∶1150~1200∶160~250∶140~150∶30~40∶135~160的比例均勻混制而成;所述外摻料為粉煤灰或礦渣,所述外加劑為減水率不小于25%的非引氣型高效減水劑。本發(fā)明耐久性能優(yōu)越、抗壓和抗折強(qiáng)度等級(jí)高且制備工藝簡(jiǎn)單,所加工而成的人行道蓋板能完全滿足我國(guó)鐵路客運(yùn)專線設(shè)計(jì)要求且后期維修工作量小。文檔編號(hào)C04B28/00GK101565288SQ200910022820公開日2009年10月28日申請(qǐng)日期2009年6月4日優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日發(fā)明者伍建國(guó),牛麗坤,白楊軍,陸建新,馬鵬虎申請(qǐng)人:中鐵一局集團(tuán)有限公司