混凝土轨枕养护现状分析与技术改造实施方案

姜少雄

摘要：在混凝土轨枕的生产中，轨枕的养护是一项重要的组成内容，同时对养护方面也有着十分高的技术要求，需要在一定的条件下展开养护工作，并且确定了养护的标准，这充分体现了养护对于混凝土轨枕的重要性。轨枕的强度和耐久性能都会受到轨枕养护的影响。为了进一步加强对混凝土轨枕养护的研究，本文将分析轨枕养护现状并且提出技术改造方案。

关键词：混凝土轨枕；养护现状；技术改造

中图分类号： U216.65 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）21-107-2

0 引言

在生产过程中，轨枕容易受到不同因素的影响而出现各种各样的损伤，混凝土制品会受到这些损伤的影响出现不同程度的损坏，这将降低生产效率和经济效益，而混凝土轨枕养护不到位是造成这些损伤的一个重要因素，主要是因为养护的方法和措施不恰当等，导致轨枕出现裂纹、损伤等问题。

为了有效地提高混凝土制品初期的强度，我国采用了常压饱和蒸汽养护法对轨枕进行养护，有效地提升了生产的效率。不过在养护过程中一大难点就是混凝土较差的导热性，导致混凝土内外受热分布不均匀，加上受力不均匀导致混凝土轨枕更加容易出现裂纹，这将大大影响轨枕的质量，降低使用效果和年限。所以，加强混凝土轨枕养护有助于工程项目建设，应当加强技术改造方案的制定和实施。

1 混凝土轨枕养护现状

常压饱和蒸汽养护是目前我国轨枕养护中最为常用的一种方法，主要是以坑池式养护为主。对于养护池建造的要求，需要考虑到混凝土早期养护保温、节能、场地等方面的限制和要求，所以需要有良好的保温效果，同时保证各个坑池相连接，池内的温度难以在一个池内轨枕养护完成后降低。很多铁路受到夏季高温的影响有着甚至比冬季难度还高的施工方式和要求，如果温度达到了40℃，那么混凝土中水泥水化热会在轨枕静停过程中释放出来，进一步提升了养护池内的温度。通过将饱和蒸汽供给量降低的方式能够降低池内的湿度和温度，控制了混凝土芯部温度在55℃范围内，但是这样会导致轨枕在低湿高温的环境中，对混凝土轨枕的养护非常不利，导致混凝土早强快，后期增长比较慢。如图1为某客运专线轨枕静载抗裂试验的数据结果，通过数据能够发现，冬季施工轨枕强度反而比夏季的要高出很多。表1是改造前养护池内的温差情况，在养护完毕后，出池时上部温度应当保持在室温左右，下部想要达到室温需要较长一段时间。所以，需要通过改造养护池来满足铁路轨枕技术条件需要。

2 养护是保证轨枕内在质量的关键工序

在混凝土制品生产中，养护是至关重要的一个环节，由于工程质量受到混凝土强度的影响，所以受到人们越来越多的关注。混凝土养护的主要目的是满足水泥水化用水需要提高混凝土在一定时间内的湿度，将混凝土渗透性降低，对各个阶段的养护进行温度的控制，为混凝土后期创造硬化条件。

人们对混凝土养护的重视度逐渐提高，以往由于没有充分重视混凝土养护，所以在紧急需要大量的轨枕的时候会采用加快水化反应的方法来将混凝土的早期强度提高，很多工厂没有充分进行静停，甚至进行高温养护，很多工程不合理的养护方法导致轨枕出现细微裂纹，导致质量下降，使用时间缩短。铁道部调查了很多工厂在轨枕的组织设计、制造、维护方面的状况，发现很多轨枕都存在龟裂、纵裂等问题，超出了正产的裂纹数量范围。裂纹在温度、干湿等环境影响下会扩散，导致轨枕经过几年或者十几年就无法再使用。

3 养护池改造和养护工艺改进

3.1 养护池改造

本文主要探讨风冷和水冷结合的混凝土轨枕养护改造方案。首先，需要配出养护空间内的高温蒸汽，然后将空间热量吸收，可以采用雾状水汽的方式进行降温。将风冷和水冷相结合能够将降温的时间大大缩短，同时还能够控制下一环节的轨枕静停温度，有着较为良好的效果，经过改造养护池基本能够满足轨枕养护的需要。

3.2 养护工艺改进的试验研究

3.2.1 高速铁路轨枕养护技术要求的解析

轨枕养护可以分为四个阶段，主要包括静停、升温、恒温、降温。这四个阶段有着不同的技术要求，养护中需要作出明确的规定。在不同的阶段，应当加强对其中注意事项的管理。在搅拌、浇筑成型到静停过程，一般需要大约2-3个小时来完成，这时混凝土处于半流动状态，水泥才刚刚开始水化作用，需要对入模温度进行控制，从而保证混凝土芯部在静停期间不会出现过高的温度，保证水泥水化作用。进而提高轨枕的强度，避免混凝土体积受到温度的影响出现结构性的损伤；为了避免混凝土在升温过程中温度应力超过混凝土的硬化强度导致混凝土开裂需要控制好升温的速率；轨枕后期强度会受到过高恒温温度和过长蒸养时间的影响而出现不同程度的损失，因此应当严格控制恒温养护阶段的温度和时间；应当保证环境温度和轨枕出池温度相差不大，避免温差变化出现轨枕裂缝的问题，从而保证轨枕的耐久性。

3.2.2 根据实际生产情况制定养护制度

在混凝土轨枕养护中静停、升温、恒温、降温四个阶段是影响养护效果的最重要的几个阶段，因此需要针对这四个阶段重点调整生产的工艺步骤，根据季节、水泥品种等实际情况制定养护管理制度。混凝土轨枕养护制度和工艺可以在试生产后制定如下：混凝土在成形后要求在5℃-30℃的环境中静停大约三个小时，然后再将饱和蒸汽缓缓注入到养护池中，将温度按照每小时升高15℃的速率升溫，需要根据夏冬季节室温状况设置升温时间。在温度达到了45℃时养护温度是恒温，此阶段需要将整齐注入的速率和排放量进行谨慎地控制，恒温时间保持在6小时左右。然后按照每小时15℃内的速率进行降温。为了充分达到降温的目的，可以启动强制降温系统。

3.2.3 池内自然养护的试验

利用养护池的保温效果好，混凝土自身水化热就可以使池内温度逐渐上升到理想恒温的特点，进行了池内自然养生的试验。试验时的环境温度18℃左右，轨枕静停后，池内温度逐渐上升到35℃，经过15h的保温保湿养护，脱模强度达到48MPa，养护过程中，枕芯的最高温度未超过40℃。养护池改造后，自然养护的效果较为理想，随同轨枕出池的标准试件经过28d的标准养护，强度达到63MPa；轨枕轨下静载抗裂强度平均值为285kN，枕中静载抗裂强度平均值为200kN，均满足技术标准要求。

3.2.4 轨枕脱模后的保湿养护试验

混凝土轨枕脱模后，保湿养护是不可忽视的重要环节，对截面变化大的轨枕，脱模后的养护尤为重要。电容枕是一种可以安装轨道电路用电容器的轨枕，为了安装电容器，轨枕中部的截面被削弱，被削弱部位虽然是在中性轴附近，对静载抗裂强度影响不大，但由于局部的剧烈变化，静载抗裂强度试验值十分不稳定。为此，对电容枕脱模后继续水池浸泡养护3d，继续3d洒水养护和不再养护的对比试验。48 h的静载抗裂强度试验结果表明，继续水养的电容枕的静载抗裂强度试验值比不再养护的提高了9%左右，继续洒水养护的电容枕的静载抗裂强度值比不再养护的提高了8%左右，继续水养的效果最佳。

4 结束语

混凝土是现代工程项目建设中最为常用的原材料之一，混凝土的质量直接影响了工程项目的质量。为了加强对混凝土轨枕的养护，应当加强对养护池的改造，制定合理的养护制度和工艺，从而提升混凝土效果。本文首先分析了混凝土轨枕养护现状，对轨枕生产中养护的关键工序进行了总结，进而从养护池改造和改进工艺试验方面进行了探讨。希望本文的提出具有一定的参考价值。

参 考 文 献

[1] 杨富民，孙成晓.预应力混凝土轨枕C60混凝土配合比优化设计[J].铁道建筑，2015（01）：141-145.

[2] 王茂龙，赵龙，聂飞.轨枕破坏及养护措施[J].黑龙江交通科技，2015（04）：181-182.

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