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引气剂与凹凸棒土对新拌混凝土触变性能的影响研究.pdf
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1、2 0 1 6年第 4期 4月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI N A C ONC RE I E AND C EME NT P RODUC T S 2 01 6 No 4 A p r i l 引气剂与凹凸棒土对新拌混凝土 触变性能的影响研究 刘 竞 ( 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 , 北京 1 0 0 0 8 1 ) 摘要 : 高速铁 路 曲线段 超高混凝土底座板的形 态控 制是无砟 轨道底座混凝土施3 5 控制难 点 针对 曲线段 超高 底座板混凝土在凝结前无法有效保持与定型 , 导致超 高不满足要 求及排 水坡度 不能顺利 实现 等难题 以混凝土 动态 处理 时( 如 : 泵
2、送 、 浇筑 、 振捣 ) 具有 良好流 变性 能, 静 态放置 时( 如 : 抹 坡、 收坡后 ) 具有 良好 形态保持能 力为 目标 。 通 过新拌混凝 土坍 落度 、 含 气量、 屈服应 力、 坡度保持 能力等室 内试验 以及现 场3 2 程试用 , 研 究 了引气剂、 凹凸棒 土等 矿物掺 合料对混凝土触变性能的影响。结果表明 , 引气剂与 凹凸棒 土双掺加入 , 充分发挥 了引气剂在 浆体 引入 大量 微 型气泡的滚珠 、 润滑作用与 凹凸棒 土凝胶 在浆体 中的纤维状结构与取 向网络 分布 的束缚、 托举 的复合作用 提 高 新拌 混凝 土静 态屈服 应力至 1 0 2 8 N m
3、、 降低 动态屈服 应力至 5 4 7 N n l , 增加静 动 态屈服 力矩比至 1 , 9 改善混凝土 坡 度保持能力至 9 5 6 。现 场试用情况表 明, 在泵送压 力无明显增加情况下 , 引气剂与 凹凸棒 土双掺 混凝土硬化后 底 座超 高坡度保持 率 9 3 v X 上 , 明显优 于单掺 引气剂的混凝 土。 关键词 : 混凝土 ; 触 变; 凹凸棒 土; 引气剂 ; 底座板 Ab s t r a c t :T h e e l e v a t i o n c o n t r o l o f c o n c r e t e b o t t o m s l a b i n c u r
4、 v e l i n e s e c t i o n o f h i g h s p e e d r a i l wa y i s d i ffi c u l t b e c a u s e fle s h c o n c r e t e c a n n o t h o l d i t s s h a p e a n d t h e s l o p e o f fle s h c o n c r e t e c a n n o t ma i n t a i n e ff e c t i v e l y b e for e c o n c r e t e h a r d e n i n g T
5、o s o l v e t h i s p r o b l e m,a i r - e n tr a i n i n g a g e n t a n d a t t a p u l g i t e c l a y w e r e u s e d t o i mp r o v e t h e t h i x o t rop y o f fl e s h c o n c r e t e Re s u l t s i n d i c a t e d w h e n a i r - e n t r a i n i n g a g e n t a n d a t t a p u l g i t e c
6、I a y i n c o r p o r a t e d s i mu l t a n e o u s l y , t h e s t a t i c y i e l d s t r e s s o f f r e s h c o n c r e t e i n c r e a s e d f 1 0 2 8 N m ) , t h e d y n a mi c y i e l d s tr e s s d e c r e a s e d f 5 4 7 N m ) , t h e r a t i o b e t w e e n the s t a t i c a n d d y n a m
7、 i c y i e l d s t r e s s i n c r e a s e d( 1 9 ) , a n d the a b i l i t y o f h o l d i n g the s h a p e a n d s l o p e w a s i mp r o v e d( 9 5 5 ) M o r e o v e r , t h e p u mp i n g p r e s s u r e w a s n o t i n c r e a s e d o b v i o u s l y T h e s l o p e - h o l d i n g r a t e o f
8、 c o n c r e t e b o t t o m s l a b i n c u r v e l i n e s e c t i o n o n s i t e r e a c h e d mo r e t h a n 9 3 w i t h a i r - e n tra i n i n g a g e n t and a t t a p u l g i t e c l a y s i mu l t a n e o u s l y a d d e d w h i c h wa s s i g n i fi c a n fl y b e t t e r t h a n t h a t
9、o f fl y a s h c o n c r e t e Th i s i s ma i n l y d u e t o f i b r o u s g e l s t r u c t u r e a n d o rie n t a t i o n d i s t rib u t i o n o f a t t a p u l g i t e c l a y a n d s p h e ri c a l a i r b u b b l e s i n c o r p o r a t e d b y a i r - e n t r a i n i n g a g e n t i n fl e
10、 s h c e me n t p a s t e T h e s e w i l l p r o v i d e v alu a b l e a n d u s e f u l r e f e r e n c e s f o r q u a l i t y c o n t rol o f c o n c r e t e b o t t o m s l a b i n c u rve l i n e s e c t i o n o f b a l l a s t l e s s t r a c k Ke y wo r d s : Co n c r e t e ; T h i x o t rop
11、 y ; At t a p u l g i t e c l a y ; Ai r - e n t r a i n i n g a g e n t ; B o t t o m s l a b 中图分类号 : T U 5 2 8 0 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 6 ) 0 4 - 0 5 - 0 5 O前 言 混 凝土底 座是无砟轨道 的重要 结构部位和 主 要承重构 。 - 4 。工程实践表 明: 曲线段超高底座形 态与高程控制一直是现场底座混凝土施工难点。为 达到无砟轨道设计超高 , 底座两侧混凝土高差最大 可达 1 7 5 m m,
12、施工时 除按设计调整底座钢制模板 外 , 在新浇混凝土浇筑振捣后 , 施工人 员需对底座 进行多次“ 收坡提浆” 处理 , 但现场发现 , 经“ 收坡 ” 处理后 , 尽管底座超高在短时间内满足要求 , 但 由 于此时混凝土 尚具有一定的流动性 ,在重力作用 基金 项 目: 中 国铁 道科学 研究 院基金 项 目( 2 0 1 4 Y J 0 1 7 ) ;中 国铁路总公司科技研究开发计划课题( 2 0 1 3 G 0 0 8 一 D ) 。 下, 混凝 土具有流平趋势 , 导致超高消失 。施工人员 不得 不 多 次 进 行 处 理 , 因而 费 工 费 力 , 且 效果 并 不 理想 :一方
13、面易出现底座排水坡度不足或反坡 , 不 利 于无砟轨道结构排水 ; 另一方面 , 易出现在超 高 侧 已浇筑混凝土上再新浇 筑一定量 的混凝 土以达 到设计超高等不规范 的施工处理方法 , 这会导致底 座高程控制偏差较大 , 对底座上部充填层厚度控制 不利 : 另外 , 超高侧底座混凝土在硬化前 受重力作 用易 出现纵 向开裂 , 这都将对后续上部无砟轨道结 构 的施工与质量控制乃至线路开通 运营后的无砟 轨道耐久性产生不利影响阎 。 产生上述问题 的主要原 因是 。 目前用 于底座施 工的混凝土 , 为满足泵送需要 , 坍 落度一般较大 , 在 一 5 一 2 0 1 6年第 4期 混凝土与
14、水泥制品 总第 2 4 0期 入模混凝 土经抹坡或收坡处理后 , 静置时仍具有较 大的流动性 混凝土所成坡度在 硬化前无法有效保 持与定型 导致抹 坡或收坡 后的曲线设计超 高“ 消 失殆尽” 。因此 , 针对该 问题 , 本 文研究采用引气剂 和矿物掺合料来改善混凝土的触变性能 , 进而实现 混凝土在 动态处理 时( 如 : 泵送 、 浇筑 、 振捣 等) , 具 有 良好 的流变性能 、 工作性能 , 便于施工 ; 在静态放 置时( 如 : 抹坡 、 收坡处理完成后) , 具有 良好 的形状 保持 能力 , 便 于坡度定型 , 从而为现场解决上述 曲 线超高地 段无砟 轨道底 座施工 问题
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- 关 键 词:
- 引气剂 凹凸 混凝土 变性 影响 研究
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