论文摘要
针对无砟轨道板国产化生产过程中存在的超细水泥价格昂贵、混凝土耐久性不足的问题,通过研究硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和超细水泥的矿物组成与水化产物以及矿物掺合料对水泥水化性能的影响,提出了采用硅酸盐水泥和矿物掺合料替代超细水泥配制高早强混凝土的技术措施。本文试验研究了硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和超细水泥,在水灰比不同以及矿物掺合料掺量不同时硬化浆体的抗压强度,采用灼烧失重法研究了硬化浆体的化学结合水量,采用XRD方法比较了硬化浆体中Ca（OH）2含量、采用SEM方法观察了硬化浆体的微观形貌。本文还通过测试混凝土内部温度变化曲线研究了混凝土16h强度与温峰高度及到达时间的关系,并对高早强混凝土耐久性能进行了测试。取得的主要成果如下:1.超细水泥、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的矿物组成相同,超细水泥中C3S的含量更高。2.三种水泥的水化过程和水化产物种类基本相同,只是水化产物的数量有所不同。超细水泥硬化浆体的化学结合水量最高,PⅡ42.5R次之,P.O.42.5R水泥最低。3.从微观形貌来看,三种水泥配制的硬化浆体结构相同,超细水泥的水化产物中Ca（OH）2的含量较多;掺入矿物掺合料后硬化浆体中Ca（OH）2的含量明显降低,对于三种矿物掺合料,掺硅灰硬化浆体中Ca（OH）2降低的幅度最大,其次是磨细矿渣,最低的是专用矿物掺合料。4.混凝土16h的强度与温峰的高度及到达的时间密切相关,通过提高温峰高度和缩短温峰到达时间,可以得到更高的早期强度。随着矿渣掺量的增加,16h强度降低;硅灰的掺入提高了混凝土的温升,有利于提高混凝土早期强度。5.采用硅酸盐水泥和专用矿物掺合料完全可以替代超细水泥配制高早强混凝土,在自然养护条件下16h抗压强度可以达到48MPa;为改善混凝土的耐久性能,必须掺入一定量的矿物掺合料。6.采用PⅡ42.5级水泥和专用矿物掺合料取代超细水泥应用于双块式轨枕生产,不仅降低了生产成本,还在一定程度上提高了混凝土的耐久性能。