高铁底座板专用修补材料抗冻性能研究（论文）.pdf

Construction &Design For Project 工程建设与设计 1 引言 哈 大高铁是我国首条修建在寒冷地区的无砟轨道高速铁 路，采用Ⅰ型板式无砟轨道结构。 轨道板为强度较高厂制预应力 板，因其密实性高，受冻融的影响较小； CA砂浆层为袋装沥青砂 浆，材料本身不吸水，所以受冻融影响也非常小；底座板受现场 施工条件的影响，该结构受冻融影响较大，容易发生粉化脱落问 题，严重时，可脱落至整个保护层深度，导致结构钢筋裸露，裸露 的钢筋锈蚀会对底座板结构强度产生影响，因此应及时整治。 高铁无砟轨道底座板受高速列车的冲击振动作用强烈，还 要承受一定的弯曲变形，修补后的混凝土层除自身应具备足够 的强度和抗裂性外，最关键的是要和底座板原有混凝土之间，在 寒冷气候条件下，具备足够的黏结强度 、抗冻性能，使修复后的 底座板整体性良好，早期强度要迅速达到设计指标。 论文主要论 述实验室进行专用混凝土修补材料的抗冻性能研究。 2 针对哈大线气候特点制定试验技术指标 2 . 1 技术指标 依 据哈大线气候特点 、修补材料的使用环境及前期试验探 索结果，确定严寒地区低温修补材料的相关产品技术指标，如表 1 所示。 2 . 2 技术指标的确定原则 1） 施工环境气温低，施工时间短 。（高铁夜间维修天窗仅有 4h，施工 1h后通车，参照 《混凝土结构修复用聚合物水泥砂浆 》 （ JG/T336 —2001）有关初凝、 终凝时间的规定，特制定上述凝结时 间） 2）要达到理想的修补效果，后期使用过程修补材料应与基 体混凝土的热胀冷缩相一致 。（为此，修补材料的强度不宜与混 凝土基座相差过大，考虑到混凝土基座的设计强度为 C40，修补 材料的 28d抗压强度以达到 30～45MPa 为宜，7d抗压强度要 求 可参照 《混凝土结构修复用聚合物水泥砂浆 》（ JG/T336 —2001）。） 3 ）修补面不承重，抗折强度要求不高。 （参照《混凝土结构修 复用聚合物水泥砂浆 》（ JG/T336 —2001），可将抗折强度适当放宽 至 7d≥4.0MPa ，28d≥6.0MPa 。） 4 ）抗震性能好，早期黏结强度要求高（修补后 4h通车，黏结 强度过低，修补面易因震动剥离被卷起而脱落），并且黏结强度抗 冻融循环能力强（拉伸黏结强度冻融循环试验方法参照 《混凝土 界面处理剂 》（ JC/T907 —2002）中5.4.6 进行） 。 5 ） 抗冻性能好 。东北严寒地区， 《预拌砂浆 》（ GB/T25181 — 2010 ）中 8.1.10 规定严寒地区抗冻循环次数应为 50次，但冻结最 低温度要求为-15~-20 ℃，考虑到该试验的冻结温度为 -40℃，冻 融循环次数可放宽至 25次，后期可考虑延长至 50次。 2 . 3 原材料组分 依据技术指标确定原材料的大致组 分（胶凝材料 、骨料、 矿物 掺合料、 胶粉、外加剂等），选取合适粒度的骨料石英砂，并将其粒 度分布复配至级配区 3区规定的标准之内 （ 《建筑用砂 》（ GB — T14684—2001 ））。 1 ）选取 2种胶凝材料体系（普硅慢凝型 、硫铝快硬型），依据 【 作 者简介 】冯如林 （ 1 962 ～），男，辽宁沈阳人，高级工程师，从事铁路 科学技术研究。 高铁底座板专用修补材料抗冻性能研究 S tudy on Anti-freeze Property of Special Repair Materials for High-speed Rail Base Plate 冯如林 （ 沈阳铁路局科学技术研究所，沈阳 110043） FENG Ru-lin ( Science & Technology Research Institute of Shenyang Railway Bureau, Shenyang 110043,China) 【 摘 要 】 高速铁路底座板易受现场施工条件的影响 ，加之该结构受冻融影响较大，容易发生粉化脱落问题。 底座板专用混凝土修补材料，与底座 板基座黏结性能良好，但产品的抗冻性能较佳 。论述了适用哈大高铁气候特点的底座板专用混凝土修补材料试验技术指标、 实验室试验方法及抗 冻性能试验方法。 【 A bstract 】 D ue to the limit of the construction site conditions,and greatly affected by the freeze-thaw, the high-speed rail base plate is easy to effloresce and drop. The concrete patching material for the base plate is bonded to the base plate but the product has good anti-freeze property. This paper discusses the technical index of material test, the method of laboratory test and frost resistance test of the concrete patching material for the base plate applicable for Ha-Da high-speed rail climate characteristics. 【 关键词 】 寒冷地区; 高速铁路;底座板;粉化;试验 【K eywords 】 c old area; high-speed rail; base plate; effloresce; test 【 中图分类号 】U 213 【文献标志码 】A 【文章编号 】1007-9467 （2016 ）08-0120-02 【 DOI 】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.066 序号 项目 技术指标 1 凝结时间 初凝/min ≥30min 终凝/min ≤90min 2 抗压强度/MPa 7d ≥18 28d 30～ 45 3 抗折强度/MPa 7d ≥6.0 28d ≥10.0 4 拉伸黏结 强度/MPa 未处理 1d ≥0.5 3d ≥1.0 28d ≥1.5 浸水 1d ≥0