高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土配制试验研究

结合郑徐客运专线、商合杭铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注工作要求,提出一种自密实混凝土试配拌和方法。根据基准混凝土配合比,采用绝对体积法计算得到自密实混凝土基础配合比,对外加剂、黏度改性材料和粗细骨料进行合理搭配,选定理论配合比,通过现场工艺性试验结果调整并最终确定了施工配合比。通过对自密实混凝土拌和物性能与自密实混凝土硬化体性能的研究,确定了投料顺序和搅拌时间。     

自密实混凝土的特点及其在高速铁路中的应用

自密实混凝土是一种具有高工作性能和耐久性能的混凝土,本文介绍了自密实混凝土的定义与历史沿革,根据自密实混凝土高粉体用量、低水胶比、低骨料用量的配合比特点,总结出自密实混凝土原材料敏感性、温度敏感性、施工敏感性以及时间敏感性的特征。结合自密实混凝土在我国高速铁路中的应用,阐述了自密实混凝土在高速铁路中应用存在的问题,指出应在原材料控制、施工组织、人员培训以及标准规范等方面加强管理,以保证自密实混凝土在高速铁路工程中的施工质量。     

沪通长江大桥水下自密实混凝土工作性能试验研究

通过流动性试验、间隙通过性试验、流变性能试验和灰色关联度分析,研究了胶凝材料用量、水胶比、砂率、粉煤灰掺量等因素对水下自密实混凝土工作性能的影响。试验结果表明:当水胶比在0. 36～0. 38,胶凝材料用量在440～480 kg/m3,砂率为50%,粉煤灰掺量在35%～45%时,混凝土的屈服应力和塑性黏度较小,流动性及间隙通过性较为优异,综合分析确定了最优的混凝土配合比;胶凝材料用量和水胶比是影响混凝土工作性能的主要因素,而砂率和粉煤灰掺量对混凝土工作性能的影响相对较小;混凝土流动性对V形漏斗流出时间最为敏感,对坍落扩展时间和倒置坍落度筒排空时间的敏感性差别不大;提出了低胶凝材料用量、高体积稳定性的水下自密实混凝土制备方法,为沪通长江大桥及同类超大深水基础复杂结构工程水下自密实混凝土的制备提供了试验和理论依据。     

CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土充填层施工技术研究

CRTSIII型板式无砟轨道是我国自主研发并具有完全自主知识产权的无砟轨道结构形式。论述自密实混凝土充填层施工工艺流程,从灌注漏斗、轨道板扣压装置和模板装置方面开展灌注工装研究;从轨道板腔湿润工艺、自密实混凝土灌注工艺改进和拆模与养护方面开展灌注工艺研究。通过自密实混凝土工艺性试验和施工改进与完善,确定关键工艺参数。通过揭板检验表明,自密实混凝土充填层施工质量稳定,施工技术满足工程要求。     

郑徐客运专线CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土施工工艺探讨

针对高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道调整层结构特点,在大量灌板试验的基础上,分析了自密实混凝土性能控制指标、灌注方式、轨道板压紧工艺参数、防溢管高度及自密实混凝土养护方式。结果表明:自密实混凝土塌落扩展度650 mm,中间孔灌注效果最优;每块轨道板压紧装置设置数量直线段为4道、曲线段为5道,每个螺母通过扭矩扳手施加80 N·m的力矩比较合理;防溢管高度宜设置为50 cm;自密实混凝土采用养护剂养护较好。     

城市轨道交通新型自填充混凝土技术研究

为解决目前城市轨道交通装配式无砟轨道板下填充层采用的自密实砂浆和细石混凝土配合比技术要求高、施工工艺严格、灌注质量不易控制、成本较高等影响推广应用的问题,在既有成熟的高铁自密实混凝土基础上,开展新型自填充混凝土技术研究.通过室内配比试验,研究矿物掺合料、外加剂对自填充混凝土流变性能和抗压、抗折、弹性模量等力学性能的影响...     

基于强度分布的CRTSⅢ板式轨道充填层灌注质量的影响因素研究

依托郑阜客专线下工艺性试验,得到不同拌合物性能、灌注时间、排浆时间的充填层强度分布特征,提出基于强度标准差的充填层匀质性指标,研究结果表明:充填层匀质性随自密实混凝土拌合物扩展度增大而减小且当扩展度小于620mm,充填层自密实混凝土匀质性降低。随着出浆口排浆时间增长,充填层自密实混凝土匀质性越好,当排浆时间大于30 s时,充填层匀质性变化不大;随着灌注时间增长,充填层自密实混凝土匀质性略有提升且灌注时间超过8 min后,灌注时间对充填层匀质性的提升较小;得到现场最佳混凝土拌合物状态及灌注工艺为:拌和物扩展度范围620～670 mm,出浆口排浆时间为30 s,灌注时间6～8 min。研究结果为充填层现场施工提供参考。     

沪通长江大桥水下钢管柱自密实混凝土收缩与抗裂性能研究

沪通长江大桥主航道桥钢管柱选用C40自密实混凝土,钢管柱轴向对称等分为4个隔仓,每个隔舱需要一次浇注约770 m3的混凝土。为了满足自密实混凝土的施工和防开裂要求,在优化配合比的基础上,通过自由收缩试验、限制收缩试验、约束圆环收缩试验3种不同的方法,系统地研究了自密实混凝土的收缩性能,并结合绝热温升测定结果与有限元建模,分析了混凝土早期开裂风险。研究结果表明:通过试验优选的自密实混凝土,自由收缩应变和限制收缩应变随龄期的增长逐渐增大,前7 d增长较快,后期逐渐减缓,自由收缩应变、限制收缩应变14 d时分别为407×10-6,137×10-6,60 d时分别为623×10-6,235×10-6,与相似配合比混凝土相比14 d时自由收缩应变和限制收缩应变分别降低了53.2%,45.8%;约束圆环收缩试验开裂龄期为34 d,最大约束收缩应变为115×10-6,而相似配合比混凝土开裂龄期为15 d,且最大收缩应变为194×10-6。有限元分析结果表明:隔仓混凝土径向表面与芯部最大温差只有13℃,远低于内外开裂温差限值25℃;不同龄期混凝土温度变形与体积收缩共同作用引起的拉应力最大值出现在钢管混凝土外表面,最大拉应力均低于容许拉应力,早期开裂风险低。     

C60自密实混凝土在西安北站工程中的应用

全计算法是一种更科学、更合理、更准确的配合比设计方法,采用全计算法对C60自密实混凝土进行配合比设计,并采用粉煤灰、矿粉的"双掺"技术保证了混凝土的力学性能及耐久性能。自密实混凝土的应用,减小了施工难度,加快了施工进度,保证了施工质量,在今后的工程中将得到广泛的应用。     

细骨料对充填层自密实混凝土施工稳定性的试验研究

自密实混凝土是CRTSⅢ型板式轨道充填层结构的关键材料,原材料的稳定性是自密实混凝土充填层施工稳定性和施工质量的重要保证。本文重点研究了细骨料的细度模数、砂率以及0.15 mm及以下颗粒含量对充填层自密实混凝土工作性的影响。结果表明,砂子细度模数过大时,自密实混凝土的粘聚性将降低,施工过程中易出现离析、粗骨料下沉、浆体上浮等现象,且仅通过提高砂率的方法不能有效改善自密实混凝土工作性;细度模数在2.20～2.70范围内,且0.15 mm及以下颗粒含量为15%～30%时,充填层自密实混凝土具有较好的施工稳定性。     

天气变化对自密实混凝土灌注质量及性能的影响

基于郑阜(郑州—阜阳)客运专线CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土线外工艺性灌揭板试验,结合自密实混凝土充填层的结构设计与施工特点,分别研究了秋季晴天、秋季小雨和冬季低温天气下自密实混凝土的灌注质量及性能。结果表明:天气变化对自密实混凝土的工作性能和力学性能有显著影响;小雨和低温天气严重影响了自密实混凝土充填层的外观质量、断面均匀度、孔隙率和吸水率。     

C55微膨胀自密实钢管混凝土在蒲山特大桥的应用研究

蒲山特大桥主跨拱肋为哑铃型截面的钢管混凝土拱肋,主拱肋为钢管混凝土空间桁架式结构,混凝土灌注采用顶升法施工,自密实,微膨胀补偿收缩是微膨胀自密实钢管混凝土配合比设计的关键。C55微膨胀自密实钢管混凝土设计采用UEA-H-V型膨胀剂,并加入I级粉煤灰、I级高炉矿渣粉和聚丙烯单丝纤维,经试配得到高强高性能纤维钢管混凝土,可以解决泵送顶升过程中,混凝土容易离析,可泵性不强、初凝时间<16 h的施工工艺难题,并满足设计强度要求。     

自密实混凝土在路基岔区CRTSⅡ型板式无砟道岔中的应用研究

自密实混凝土在京沪高速铁路路基岔区CRTSII型板式无砟道岔中大量应用,为验证配合比、灌注工艺和效果,以京沪高速铁路沧州西站施工实例,采取工艺性揭板试验仿真模拟方法,达到进一步修正工艺参数,保证正式工程施工质量的目的。工程的成功实施,为后续工程推广应用提供借鉴参考。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工质量控制

针对CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工过程中的操作和管理不规范进行了探讨。阐述了自密实混凝土施工流程和技术指标,建立起标准化质量管理体系,明确了质量控制要点。对自密实混凝土施工全过程中原材料及拌和物质量控制、模板安装等环节易出现的问题进行梳理,并提出相应措施。分析了自密实混凝土内部质量无损检测方法,建议采用超声反射法。     

高速铁路CRTSⅢ型板充填层自密实混凝土灌注车的研制

CRTSⅢ型无砟轨道板的自密实混凝土灌注方式不同于CRTSⅠ、CRTSⅡ型轨道板,需研制CRTSⅢ型无砟轨道板充填层自密实混凝土灌注车。根据CRTSⅢ型无砟轨道板自密实混凝土施工性质,提出了灌注车的系统组成和技术参数,并成功研制出了自密实混凝土灌注车,为施工单位提供了一种针对高速铁路CRTSⅢ型无砟轨道板充填层自密实混凝土灌注施工的设备。     

砂率对固定当量粉体体积机制砂自密实混凝土工作性能的影响北大核心

采取当量粉体体积法设计机制砂自密实混凝土试验配合比,首先通过砂浆稠度试验确定各粉体的当量系数并试配出合理的当量粉体体积,然后在固定当量粉体体积的条件下,研究砂率变化对自密实混凝土工作性能的影响。通过坍落扩展度试验、J环试验和L型仪试验测试机制砂自密实混凝土拌合物的填充性、间隙通过性和稳定性等工作性能。试验结果表明：砂率在47%~59%时,机制砂自密实混凝土拌合物的自密实性总体上随砂率增加先增强后减弱;砂率在53%~56%时存在最优砂率,使得固定当量粉体体积的机制砂自密实混凝土的自密实性最佳。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术

高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道是具有我国自主知识产权的新型轨道结构形式。论述CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工布板、底座施工、轨道板铺设与自密实混凝土灌注主要施工技术。阐述无砟道床施工工艺流程,从底座浇筑、轨道板铺设及精调、自密实混凝土灌注等方面分析施工关键工序,提出施工中应保证底座钢筋保护层厚度、控制轨道板精调精度、控制自密实混凝土的实料拌制性能稳定和加强混凝土养护措施等注意事项,可为CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工技术优化和完善提供借鉴。     

微珠对低温自密实混凝土性能的影响

自密实混凝土冬季施工时拌和物黏度增加会导致工作性能降低,影响灌注质量。本文通过试验研究新拌混凝土温度为5℃时微珠掺量对自密实混凝土工作性能、塑性黏度、力学性能和耐久性能的影响,探讨了采用微珠改善低温自密实混凝土性能的可行性。结果表明：新拌混凝土工作性能随温度降低而降低,表现为扩展时间(T₅₀₀)和V形漏斗流出时间延长,浆体黏度显著增加;新拌混凝土温度为5℃时,随着微珠掺量增加T₅₀₀和V形漏斗流出时间逐渐缩短,塑性黏度逐渐降低;微珠的光滑球形结构能有效减少颗粒间摩擦阻力,使混凝土黏度降低;未掺微珠混凝土56 d抗压强度养护温度为5℃时比20℃时低9.8%,随着微珠掺量增加,混凝土3 d抗压强度显著降低,56 d抗压强度变化不大;混凝土28、56 d电通量总体上随微珠掺量增加而增加,但56 d电通量增幅不大。     

砂率对固定当量粉体体积机制砂自密实混凝土工作性能的影响

采取当量粉体体积法设计机制砂自密实混凝土试验配合比,首先通过砂浆稠度试验确定各粉体的当量系数并试配出合理的当量粉体体积,然后在固定当量粉体体积的条件下,研究砂率变化对自密实混凝土工作性能的影响。通过坍落扩展度试验、J环试验和L型仪试验测试机制砂自密实混凝土拌合物的填充性、间隙通过性和稳定性等工作性能。试验结果表明:砂率在47%~59%时,机制砂自密实混凝土拌合物的自密实性总体上随砂率增加先增强后减弱;砂率在53%~56%时存在最优砂率,使得固定当量粉体体积的机制砂自密实混凝土的自密实性最佳。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道铺设技术

结合盘营客运专线CRTSⅢ型板式无砟轨道施工实例,详细介绍了其施工关键技术,尤其是自密实混凝土灌筑工装的改进,解决了灌筑速度慢的难题;同时节约了自密实混凝土,控制了施工质量。近2年的观察证明:自密实混凝土及轨道板外型美观,尺寸精确,自密实混凝土表面密实,内在质量好,使用情况良好。