养护困难，易出现各种形式的开裂 运营期间
疲劳荷载作用强，开裂和破损等各种损伤加速 易受到外界各种有害介质侵蚀
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1. 混凝土存在的问题
道床板混凝土结构存在以下问题：
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1. 混凝土存在的问题
道床板混凝土结构存在以下问题：
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◆ 水份蒸发量大，混凝土抹面和养护困难 ◆ 混凝土收缩大，开裂风险加大 ◆ 昼夜温差大，混凝土开裂趋势加剧
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2. 混凝土施工技术难点 □ 需解决的问题
◆ 材料——减少早期及后期变形 ◆ 施工——提高混凝土的匀质性、加强养护 ◆ 结构——降低道床板累计约束
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2. 混凝土施工技术难点 □ 解决途径
◆ 材料收缩变形大 ——优化混凝土配合比
◆ 施工造成混凝土分层趋势 ——改善施工工艺
◆ 抹面养护困难 ——改善抹面和养护施作方式
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3. 混凝土制备技术
□ 抗裂混凝土配制流程
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
• 施工条件调查 • 原材料品质分析 • 配合比参数初定
八字角开裂
轨枕周边开裂
1. 混凝土存在的问题
道床板混凝土结构存在以下问题：
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板面中部开裂
侧面严重开裂
2. 混凝土施工技术难点
□ 兰新环境特点
昼夜温差大
年平均气温低
环境恶劣
干旱缺水
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风砂大
2. 混凝土施工技术难点 □ 兰新混凝土施工难点
含气量对混凝土干燥收缩的影响
含气量对混凝土自收缩的影响
含气量对混凝土最终干燥收缩影响不大，但对自收缩有一定影响， 自收缩随含气量的增大而减小。
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3. 混凝土制备技术
□ 掺入内养护材料抵御大风干旱
大风干旱对混凝土性能的影响：
混凝土蒸发水量与相对湿
度、空气湿度、混凝土温度以
• 室内试验
• 配合比修定 • 拌合站试验验证
• 工艺性试验 • 配合比调整
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3. 混凝土制备技术
□ 抗裂混凝土配制要点
干旱地区道床板抗裂混凝土的配制应遵循“低胶材用量 、低用水量、低坍落度、高含气量”（三低一高）的原则， 其配制要点为：
（1）胶凝材料用量不宜大于380 kg/m3； （2）单方用水量不应大于150 kg/m3； （3）混凝土入模坍落度不宜大于140mm； （4）入模含气量不小于4%； （5）单方最大浆体体积不应大于0.30 m3。 （6）掺加内养护材料
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3. 混凝土制备技术
□ 控制胶材用量和用水量
胶材用量相同时，收缩值 随水胶比的增加而增加
尽量降低胶材用量和用水量
水胶比相同时，收缩值随 胶材用量的增加而增加
混凝土收缩与水胶比和水泥用量的关系
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3. 混凝土制备技术
□ 控制入模含气量
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3. 混凝土制备技术
□ 减缩作用
内部相对湿度与毛细孔径的关系
内养护组分引入的水分 持续释放，保证水泥浆体内 部湿度在水泥水化期间内处 于较高水平，只有较大的毛 细孔才处于干燥状态，毛细 孔压力减小，从而实现减小 混凝土自干燥收缩。
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3. 混凝土制备技术
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3. 混凝土制备技术
道床板抗裂混凝土的典型配合比（kg/m3）
序号
水泥
粉煤灰
内养护 材料
砂
石
水 外加剂
1
260 88
32 714 1118 144 4.00
2
260 90
30 732 1100 146 4.10
内养护材料掺量为胶凝材料总量的8%左右，在干旱地 区道床板混凝土配合比的基础上等量取代水泥和粉煤灰或磨 细矿渣粉。
无砟轨道结构施工质量 控制要点
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2020年4月14日星期二
主要内容
□ 混凝土存在的问题 □ 混凝土施工技术难点 □ 混凝土制备技术 □ 混凝土施工技术 □结 语
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1. 混凝土存在的问题
道床板混凝土结构存在以下问题：
施工期间 振捣、抹面困难，枕底难于密实
□ 减缩作用
内养护材料可有效降低混凝土孔隙率，细化混凝土孔 结构，减少收缩，当养护不充分时其改善作用更加明显。
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3. 混凝土制备技术
□ 减缩作用
塑性阶段，掺内养护材料混凝土呈现先膨胀后小幅收缩趋势，72h 时收缩仅为空白20%，具有优异的减缩效应；硬化阶段，养护材料可 使混凝土终极收缩值降低36%。
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3. 混凝土制备技术
□ 提高抗裂性
编号 C2 C12 C2 C12
内养护材 料掺量/%
0
总开裂面积/mm2·m-2 918
8%
182
0
610
8%
0
内养护材料能显著降低混凝土的塑性开裂程度。
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3. 混凝土制备技术
□ 提高抗裂性
开裂
内养护材料能显著降低混凝土的硬化阶段开裂程度。
及风速的关系，以20℃为例。
参数
地域
兰新
内地
相对湿度，%
20
60
风速，km/h
30
5
兰新铁路沿线蒸发 水量是内地的5倍以上
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3. 混凝土制备技术
□ 掺入内养护材料抵御大风干旱
采用内养护技术，实现以下功效： ◇ 保水 ◇ 补水 ◇ 减缩 ◇ 提高抗裂
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3. 混凝土制备技术
□ 补水作用
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内养护有效补充混凝土内部水份
3. 混凝土制备技术
□ 减缩作用
毛细孔中的弯液的部分填充毛细孔半径成反比，用Young方程表示：
混凝土内部孔隙水中产生的负压（毛细管张力）与内部相对湿度的 关系可由Kelvin-Laplace方程表示：
3. 混凝土制备技术
□ 保水作用
预蓄水组分掺量对混凝土 内部相对湿度的影响
不掺内养护材料混凝土的内 部相对湿度在14d龄期前即已迅速 降低，260d龄期时稳定在75%左 右；而掺内养护材料混凝土的内 部相对湿度在14d龄期前均保持在 较高水平（95%以上），且内部 相对湿度随预蓄水组分掺量的增 加而提高。