隧道内排水沟的盖板及盖板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及盖板技术领域，具体涉及隧道内排水沟的盖板及盖板的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，隧道内排水沟的盖板普遍采用6cm厚的C35钢筋混凝土。随着活性粉末混凝土(RPC)等高性能混凝土材料的研制和推广应用，使许多结构构件的厚度减薄重量减轻，如在隧道外的路基段和桥梁段，排水沟和电缆沟的盖板普遍采用2.5cm厚的活性粉末混凝土(RPC)。由于列车在隧道内运行时产生的空气负压对盖板存在吸出效应，当盖板厚度较小重量较轻时，盖板容易吸出，因此，隧道内盖板目前仍采用6cm厚的C35钢筋混凝土。
[0003]目前隧道内排水沟盖板采用6cm厚的C35钢筋混凝土，其厚度大，重量大，运输和安装成本高难度大，且盖板边角容易破损。本发明大幅度减小了盖板的厚度和重量，节省混凝土和钢筋用量，方便安装施工，同时防止盖板由于空气负压而被吸出。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种隧道内排水沟的盖板及盖板的制备方法，能够解决混凝土应用量较大，重量较大的问题。
[0005]根据本发明的提供一种隧道内排水沟的盖板，其厚度为2-3厘米，且设置贯通所述盖板的上、下表面的一个以上的通气孔。
[0006]在一些实施例中，优选为，当所述通气孔为多个时，所述通气孔的孔径为5-20毫米。
[0007]在一些实施例中，优选为，所述通气孔的孔间距为20-50毫米。
[0008]在一些实施例中，优选为，所有所述通气孔围成多个圆周。
[0009]在一些实施例中，优选为，所有所述通气孔呈矩阵分布。
[0010]在一些实施例中，优选为，自所述盖板的边缘向中心，30-80毫米的范围内不设置通气孔。
[0011]在一些实施例中，优选为，其为425R普通硅酸盐水泥、石英砂、钢纤维、微硅粉、矿渣粉、减水剂和水的混合物，混合比例为:以质量计，425R普通硅酸盐水泥:石英砂:微硅粉:矿渣粉:钢纤维:减水剂、水为1:1.1?1.5:0.I?0.5:0.2?0.5:1.0?3.0:0.01?0.03:0.1 ?0.4。
[0012]本发明的另一方面还提供了一种所述盖板的制备方法，包括:
[0013]步骤1，选择原料，所述原料包括:425R普通硅酸盐水泥、石英砂、钢纤维、微硅粉、矿渣粉、减水剂、水，混合比例为:以质量计，425R普通硅酸盐水泥:石英砂:微硅粉:矿渣粉:钢纤维:减水剂、水为1:1.I?1.5:0.1?0.5:0.2?0.5:1.0?3.0:0.01?0.03:
0.1 ?0.4 ;
[0014]步骤2，将所述原料按照设定步骤进行搅拌，得到拌合物；
[0015]步骤3，将所述拌合物在模子中浇筑，并伴有振捣操作，得到预制体；
[0016]步骤4，将所述预制体进行养护，得到所述盖板。
[0017]在一些实施例中，优选为，所述步骤I中，所述设定步骤包括:
[0018]将所述石英砂、所述钢纤维混合，得到第一混合物，混合时间大于或等于4分钟；
[0019]将所述425R普通硅酸盐水泥、所述矿渣粉、所述微硅粉添加到所述第一混合物中，得到第二混合物；
[0020]将所述水、所述减水剂添加到所述第二混合物中混合，得到所述拌合物。
[0021]在一些实施例中，优选为，所述步骤4中，所述养护包括:
[0022]将所述预制体进行静停，静停时间为5-8小时；
[0023]将静停后的所述预制体进行升温、恒温、降温三个阶段的初次养护；
[0024]将初次养护后的所述预制体进行升温、恒温、降温三个阶段的蒸汽养护。
[0025]在一些实施例中，优选为，所述步骤3中，步骤2中得到的拌合物浇筑的时间小于30分钟。
[0026]在一些实施例中，优选为，连续浇筑两个所述预制件时，中间间隔时间小于或等于6分钟。
[0027]通过本发明的实施例提供的隧道内排水沟的盖板及其制备方法，与现有技术相比，盖板的厚度由现有技术的6厘米降到2-3厘米，变薄了，混凝土的使用量明显减小，且整体的重量变轻。不过，高速列车在隧道内运行产生空气负压，重量降低后的盖板容易被吸走，针对这种情况，在盖板上设置了贯通盖板上、下表面的通气孔，使排水沟内外空气联通，有效降低空气负压。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0029]图1是本发明一个实施例中隧道内排水沟盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
[0031 ] 考虑到现有隧道内排水沟盖板较厚，使用的混凝土量较大，较重，运输压力大的问题，本实施例提供了一种隧道内排水沟的盖板及盖板的制备方法。
[0032]该实施例提供一种盖板，盖于隧道内排水沟，其厚度为2-3厘米，且设置贯通盖板的上、下表面的一个以上的通气孔。
[0033]制备该盖板的方法包括:步骤1，选择原料，原料包括:425R普通硅酸盐水泥、石英砂、钢纤维、微硅粉、矿渣粉、减水剂、水；步骤2，将原料按照设定步骤进行搅拌，得到拌合物；步骤3，将拌合物在模子中浇筑，并伴有振捣操作，得到预制体；步骤4，将预制体进行养护，得到盖板。
[0034]盖板的厚度由现有技术的6厘米降到2-3厘米，变薄了，混凝土的使用量明显减小，且整体的重量变轻。不过，高速列车在隧道内运行产生空气负压，重量降低后的盖板容易被吸走，针对这种情况，在盖板上设置了贯通盖板上、下表面的通气孔，使排水沟内外空气联通，有效降低空气负压。
[0035]接下来，对隧道内排水沟的盖板及制备该盖板的方法进行详细描述:
[0036]一种应用于隧道内排水沟的盖板，如图1所示，其厚度相对现有的盖板减小，厚度在2-3厘米之间，2.5厘米厚时比较好的选择，在用料、防车行负压产生的盖板吸出等方面都呈现较好的效果。设置贯通盖板的上、下表面的一个以上的通气孔I。使排水沟内外空气联通，有效降低空气负压，防止高速列车在隧道内运行产生的空气负压将盖板吸起来。
[0037]尽管通气孔I能够调整盖板上下的压力差，但是，考虑到盖板的覆盖目的，以及盖板的强度问题，通气孔I优选为设置多个，提高盖板上下各处的压力差，且相邻通孔之间为盖板的未开孔的连接板，提高了盖板的强度。基于多个通孔的设置方式，每个通气孔I的孔径在5-20毫米之间。本领域技术人员可以基于该设计理论，结合隧道内车行速度来具体确定通气孔I的孔径值，及孔径的数目。
[0038]根据现有隧道内行车的速度，发明人经过研宄发现，通气孔I间的孔间距在20-50毫米的范围内，盖板实现的效果最理想。
[0039]基于上述多个通气孔I的设计，为了进一步均衡通气孔I对盖板上下气压的调整效果，所有通气孔I可以按照一定的规律进行分布。比如:围成多个圆周，这些圆周相互不重叠，均匀分布在盖板表面。又比如:多个圆周为直径不同的同心圆，这些同心圆以盖板表面的中心为圆心。又比如:以某一圆周为中心，其他圆周做放射性分布。或者还可以有其他的各种设计方式，都基于均衡盖板上下气压为原则即可。
[0040]上述提到的使通气孔I为多个的时候，通气孔I围成多个圆周。其实，在其他的实施例中，通气孔I可以呈矩阵分布，同样能够达到均衡改变上下表面气压的效果。
[0041]基于上述设置通气孔I的设计，盖板的强度会降低，为了弥补这种降低，自盖板的边缘向中心，30-80毫米的范围内不设置通气孔I，提高了盖板边缘的强度。
[0042]基于上述的各种设计，都对盖板的材质进行了改进，该盖板采用活性粉末混凝土，具体为425R普通硅酸盐水泥、石英砂、钢纤维、微硅粉、矿渣粉、减水剂和水的混合物。利用活性粉末混凝土高强度和高韧性的特点，在同等强度要求下，可大幅度减小盖板的厚度，经计算分析，6cm厚的C35钢筋混凝土盖板可用2.5cm厚的RPC盖板替换，混凝土用量节省了58%，重量也减小了 58%，极大的方便了运输和安装，同时有效地降低了边角破损率。
[0043]上述盖板的制备方法为:
[0044]步骤101，准备原料；
[0045]原料包括:石英砂、钢纤维、425R普通硅酸盐水泥、微硅粉、矿渣粉及RPC专用外加剂、水；原料的添加比例为:以质量比计算，425R:石英砂:微硅粉:矿渣粉:钢纤维:减水剂、水为 1:1.I ?1.5:0.1 ?0.5:0