基于磷酸镁水泥界面处理的冻损无砟轨道快速修补机理与技术研究
发布时间：2022-02-08 18:05
混凝土底座板是高铁板式无砟轨道结构的重要组成部分,在严寒地区会因冻融破坏最先受到损伤。底座板混凝土冻损会导致其内部骨料和水泥石粉化、脱落和钢筋外露,存在行车安全隐患,严重时会造成经济损失和人员伤亡。高铁线路的天窗作业时间要求在零点之后的4小时内完成修补并通车,因此制备出能低温快速作业、施工便捷、耐久性好、成本低的修补材料是解决此问题的关键。一般高铁路基修补周期为半年一修补,根本问题在于界面处理不当。本文利用磷酸镁水泥高早强、偏中性的特点作为混凝土界面处理材料,来减少或消除界面处的CH富集、定向排列和结晶大现象,解决界面过渡区缺陷,提供化学键合以提高旧混凝土的修补效率。通过此方式来延长修补周期、降低高铁维护成本并保障其运行安全性。本文主要研究成果如下:通过对磷酸镁水泥M:P、硼砂掺量、水固比、葡萄糖酸钠掺量、纤维素醚掺量、粉煤灰掺量、硅灰掺量做单因素分析,得出其最佳配比范围。通过水化热分析、XRD和SEM对其机理进行研究。制备出凝结时间为26 min,流动度为233 mm,1d、7 d、28 d抗压强度和拉伸粘结强度分别为50.1/2.5、63.3/3.4、70.5/4.3 MPa的磷酸...
【文章来源】：郑州大学河南省211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
修补材料与基体材料脱落照片
?０．１２??３．?２．?１．２?Ｍ：Ｐ对ＭＰＧ的抗压强度和拉伸粘结强度的影响??图３．１为Ｍ：Ｐ对ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度影响。由图３．１可知，以Ｍ：Ｐ??作为单一变量，Ｍ：Ｐ从３：１？５：１增加，ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度先增加后??减小，这是因为Ｍ：Ｐ为３：１？４：１氧化镁和憐酸二氢钱量配比既能满足反应物质??充裕使得水化产物生成量足，又能因过量的Ｍｇ？作为ＭＰＣ骨料提高ＭＰＣ力学??性能。Ｍ：Ｐ＝５：１时，磷酸二氢铵不足导致水化产物生成量少，不能将过量的ＭｇＯ??完全胶结起来，ＭＰＣ力学性能差。??】００．?Ｅ＾ｉ［ＨＩＤ７ｄ＾２８ｄ?Ｍ】ｄ＿７ｄＲ＾２８ｄ??ｍｉ?ｍｉ??３：１?４：１?５：１?３：１?４：１?５：１??Ｍ：Ｐ?Ｍ：Ｐ??图３．１?Ｍ：Ｐ对ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度影响??３．?２．?２硼砂对磷酸镁水泥性能的影响??３．?２．?２．?１硼砂对ＭＰＧ的凝结时间和流动度的影响??表３．２为硼砂掺量对ＭＰＣ凝结时间和流动度的影响。由表３．２可知，以硼??砂掺量作为单一变量，硼砂掺量从６％？１５％递增，ＭＰＣ凝结时间逐渐增加且增??幅大
?０．１４??３．?２．?３．?２水固比对ＭＰＣ的抗压强度和拉伸粘结强度的影响??图３．３为硼砂掺量对ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度的影响。由图３．３可知，??ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度水固比从０．０８？０．１４先增加后减小，这是因为水??周比过小时，鸟粪石不能充分形成，ＭＰＣ浆体流动性差，密实困难，凝结时间??短；而水固比过大时，虽然提高了?ＭＰＣ浆体的流动性和凝结时间，需要水化产??物填充的孔隙越多，并且过多的水还会提高ＭＰＣ的孔隙率，增加界面处游离水，??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]兰新高铁粗颗粒土填料冻胀性试验研究[J]. 杨有海,沈鑫,朱生宪,高以健. 中国铁道科学. 2018(03)
[2]磷酸镁水泥材料的发展[J]. 李玉玉,丁铸. 江西建材. 2017(21)
[3]磷酸镁水泥研究进展[J]. 赵思勰,晏华,李云涛,汪宏涛,胡志德. 硅酸盐通报. 2017(10)
[4]磷酸镁水泥耐酸碱性能的试验分析[J]. 杨煜. 建材与装饰. 2017(35)
[5]磷酸镁水泥的研究现状及发展趋势[J]. 孟芹,廖梓珺,李云涛. 硅酸盐通报. 2017(04)
[6]混合材对硫铝酸盐水泥抗折强度倒缩的抑制作用及机理[J]. 肖忠明,郭俊萍. 水泥. 2017(03)
[7]路基冻胀地区CRTSⅠ型板式无砟轨道结构变形与离缝特征分析[J]. 蔡小培,梁延科,谭诗宇,沈宇鹏. 北京交通大学学报. 2017(01)
[8]严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道底座板混凝土粉化的影响[J]. 杨春枝. 铁道建筑. 2017(01)
[9]高速铁路无砟轨道不同类型混凝土伤损修复研究[J]. 田科宏,梁军辉. 中国建筑防水. 2017(02)
[10]快硬硫铝酸盐水泥抗折强度倒缩机理的探讨[J]. 肖忠明,郭俊萍. 水泥. 2016(12)
博士论文
[1]高性能磷酸镁水泥基材料研究[D]. 汪宏涛.重庆大学 2006
硕士论文
[1]高速铁路CRTSI型板式无砟轨道结构受路基冻胀的影响研究[D]. 李娟.西南交通大学 2016
[2]中国高铁输出战略研究[D]. 刘艳.吉林大学 2016
[3]用于高铁无砟轨道损伤快速修复磷酸镁水泥研究[D]. 胡华洁.上海交通大学 2015
[4]磷酸镁水泥基材料粘结性能研究[D]. 杨楠.湖南大学 2014
本文编号：3615509
【文章来源】：郑州大学河南省211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
修补材料与基体材料脱落照片
?０．１２??３．?２．?１．２?Ｍ：Ｐ对ＭＰＧ的抗压强度和拉伸粘结强度的影响??图３．１为Ｍ：Ｐ对ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度影响。由图３．１可知，以Ｍ：Ｐ??作为单一变量，Ｍ：Ｐ从３：１？５：１增加，ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度先增加后??减小，这是因为Ｍ：Ｐ为３：１？４：１氧化镁和憐酸二氢钱量配比既能满足反应物质??充裕使得水化产物生成量足，又能因过量的Ｍｇ？作为ＭＰＣ骨料提高ＭＰＣ力学??性能。Ｍ：Ｐ＝５：１时，磷酸二氢铵不足导致水化产物生成量少，不能将过量的ＭｇＯ??完全胶结起来，ＭＰＣ力学性能差。??】００．?Ｅ＾ｉ［ＨＩＤ７ｄ＾２８ｄ?Ｍ】ｄ＿７ｄＲ＾２８ｄ??ｍｉ?ｍｉ??３：１?４：１?５：１?３：１?４：１?５：１??Ｍ：Ｐ?Ｍ：Ｐ??图３．１?Ｍ：Ｐ对ＭＰＣ抗压强度和拉伸粘结强度影响??３．?２．?２硼砂对磷酸镁水泥性能的影响??３．?２．?２．?１硼砂对ＭＰＧ的凝结时间和流动度的影响??表３．２为硼砂掺量对ＭＰＣ凝结时间和流动度的影响。由表３．２可知，以硼??砂掺量作为单一变量，硼砂掺量从６％？１５％递增，ＭＰＣ凝结时间逐渐增加且增??幅大
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【参考文献】：
期刊论文
[1]兰新高铁粗颗粒土填料冻胀性试验研究[J]. 杨有海,沈鑫,朱生宪,高以健. 中国铁道科学. 2018(03)
[2]磷酸镁水泥材料的发展[J]. 李玉玉,丁铸. 江西建材. 2017(21)
[3]磷酸镁水泥研究进展[J]. 赵思勰,晏华,李云涛,汪宏涛,胡志德. 硅酸盐通报. 2017(10)
[4]磷酸镁水泥耐酸碱性能的试验分析[J]. 杨煜. 建材与装饰. 2017(35)
[5]磷酸镁水泥的研究现状及发展趋势[J]. 孟芹,廖梓珺,李云涛. 硅酸盐通报. 2017(04)
[6]混合材对硫铝酸盐水泥抗折强度倒缩的抑制作用及机理[J]. 肖忠明,郭俊萍. 水泥. 2017(03)
[7]路基冻胀地区CRTSⅠ型板式无砟轨道结构变形与离缝特征分析[J]. 蔡小培,梁延科,谭诗宇,沈宇鹏. 北京交通大学学报. 2017(01)
[8]严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道底座板混凝土粉化的影响[J]. 杨春枝. 铁道建筑. 2017(01)
[9]高速铁路无砟轨道不同类型混凝土伤损修复研究[J]. 田科宏,梁军辉. 中国建筑防水. 2017(02)
[10]快硬硫铝酸盐水泥抗折强度倒缩机理的探讨[J]. 肖忠明,郭俊萍. 水泥. 2016(12)
博士论文
[1]高性能磷酸镁水泥基材料研究[D]. 汪宏涛.重庆大学 2006
硕士论文
[1]高速铁路CRTSI型板式无砟轨道结构受路基冻胀的影响研究[D]. 李娟.西南交通大学 2016
[2]中国高铁输出战略研究[D]. 刘艳.吉林大学 2016
[3]用于高铁无砟轨道损伤快速修复磷酸镁水泥研究[D]. 胡华洁.上海交通大学 2015
[4]磷酸镁水泥基材料粘结性能研究[D]. 杨楠.湖南大学 2014
本文编号：3615509
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