C60双块式混凝土枕配合比设计

2017-04-24

四川水泥 2017年4期

关键词：双块质量指标氯离子

(中铁二十局集团第一工程有限公司江苏苏州 215100)

C60双块式混凝土枕配合比设计

李东

(中铁二十局集团第一工程有限公司江苏苏州 215100)

本文结合郑万铁路工程实践，简述了C60双块式混凝土枕配合比设计过程及施工中的注意事项，针对混凝土的质量控制，简述了我公司枕厂采取的质量控制措施。

配合比；养护；强度

1 前言

随着国家基础建设的蓬勃发展，高铁工程施工逐渐遍布全国，其中混凝土枕为高铁设施中的一个重要组成部分，它的工作性和耐久性对高铁质量影响巨大。本文就我公司郑万铁路中生产的C60双块式混凝土枕，介绍一下该混凝土配合比的设计及施工中质量控制。

2 原材料的选用

根据原材料规范及《预应力混凝土枕产品许可证实施细则》要求，结合河南汝州当地地材调查试验，选用原材料如下：

2.1、水泥

水泥选用邯郸金隅P·O 42.5普通硅酸盐水泥，其质量指标为：比表面积335m2/kg，28天抗折强度8.1MPa，28天抗压强度48.5MPa，碱含量0.60%，氯离子含量0.02%。

2.2、粉煤灰

选用洛阳首龙F类Ⅰ级粉煤灰，其质量指标为：细度6.6%，氯离子含量0.004%，需水量比91%，烧失量0.6%，碱含量1.86%，活性指数28天为84%。

2.3、砂

选用产地汝州汝河砂，经检测其质量指标为：细度2.7Ⅱ区中砂，表观密度：2650kg/m3，含泥量0.3%，泥块含量0.1%，云母含量0.2%，氯离子含量0.001%，硫化物及硫酸盐含量0.04%，有机物含量合格。

2.4、碎石

选用产地汝州市焦村5-20连续级配碎石，经检测其质量指标为：岩石抗压强度148MPa，含泥量0.5%，泥块含量0.1%，氯离子含量0.001%，硫化物及硫酸盐含量0.03%，针片状颗粒含量3%，压碎指标3%，表观密度：2720kg/m3，紧密空隙率为38%。

2.5、外加剂

选用北京金盾建材有限公司JD-1标准型聚羧酸高性能减水剂，其质量指标为：减水率31%，含气量2.9%，泌水率比0，抗压强度比28天为160%，氯离子含量0.07%，碱含量1.5%，含固量21.85%。

2.6、水

采用当地地下水，经检测其质量指标为：pH值7.7，不溶物含量26mg/L，可溶物含量472mg/L，氯化物含量8mg/L，硫酸盐含量329mg/L。

配合比设计

根据双块枕用混凝土耐久性指标、设计强度、工作性能、生产工艺以及不同环境作用条件下的最大水胶比、最小胶凝材料用量要求，确定混凝土坍落度为30-70mm,结合规范和以往经验确定以下配合比参数：总胶凝材料：470kg/m3；掺和料掺量：10%，47kg/m3；减水剂掺量：1.2%，5.64kg/m3；水胶比：0.27；砂率：38%。采用体积法计算，初步确定基准配合比，见下表：

以基准配合比进行试拌，混凝土拌合物性能满足要求，对配合

比水胶比及砂率进行小幅度修正后，按1#、2#、3#进行试验，具体配比如下表所示：

根据《CRTS双块式无砟轨道混凝土轨枕》（TB/T3397-2015）技术条件及生产工艺要求，对1#、2#、3#配合比分别检测其坍落度、1天拆模抗压强度、1天拆模弹模强度、28天拆模抗压强度和28天拆模弹模强度，养护条件为1天蒸养，蒸养之后转入标养。蒸养条件为混凝土由强制式搅拌机搅拌，搅拌时间为130秒。试件成型完毕后，静养3小时，升、降温速率为8℃/h，恒温温度43℃，恒温10小时进行养护。

经养护完成后检测，结果如下：

1#配合比指标：

2#配合比指标：

3#配合比指标：

其中抗压强度及弹性模量要求为：依据产品检验办法：脱模时，抗压强度不低于40MPa，弹性模量不低于3.35×104MPa；28天龄期时，抗压强度不低于60MPa，弹性弹模不低于3.60×104MPa，3个配合比都满足要求。

4、C60双块式混凝土枕配合比的选定

综合1#、2#、3#配合比试验结果得出以下结论：混凝土拌合物性能、28d强度评定结果及弹性模量，1#、2#、3#配比均符合设计要求，但1#配合比强度离散性大，3#配合比增大了水泥用量。故最佳配合比为(单位：kg/m3）：

水泥：掺和料：水：砂子：石子：减水剂=

423：47：126.9：729：1189：5.64

5、生产过程中质量控制

针对混凝土配合比的各项影响因素，我公司制定专项方案来杜绝混凝土偏差，具体有以下措施：枕厂生产标准化，确定水泥及粉煤灰料源的稳定，对每批水泥、粉煤灰进行抽样检测及留样；购买两套砂石料水洗设备，对新进场的砂石料进行水洗，检测各项指标合格后投产使用；对外加剂加强检测力度，提高减水率试验及与水泥适应性等相关试验频率，确保地下水稳定无污染。生产过程中每天检测混凝土各项原材料含水量，准确确定混凝土生产配合比；严格控制混凝土搅拌时间，确保机械搅拌时间不小于120秒；混凝土生产过程中试验人员及时对混凝土拌合物性能进行坍落度及含气量检测；每天对蒸养池进行温度监控，确保温度满足要求；按时检测混凝土的脱模强度、抗压强度及弹性模量，确保混凝土满足施工要求。