CRTSⅠ型水泥乳化瀝青砂漿的力學(xué)性能試驗

為探討crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿中水的遷移規(guī)律,對水在不同表面的接觸角和毛細(xì)吸水質(zhì)量隨吸水時間的變化進(jìn)行了測定,并對不同砂漿斷面進(jìn)行了掃描電子顯微鏡(sem)和能譜(eds)分析.結(jié)果表明:與普通多孔材料一樣,水泥乳化瀝青砂漿單位面積的吸水質(zhì)量與吸水時間的1/2次方成正比;crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿與灌注袋界面處的"三明治"結(jié)構(gòu)是其毛細(xì)吸水系數(shù)隨吸水時間延長而大幅度降低的原因;crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿表面打磨可形成富瀝青膜層,增大水在其表面的接觸角,并使毛細(xì)吸水系數(shù)降低45%以上;施工時,灌注袋袋口砂漿的自然斷面宜進(jìn)行處理,以降低其毛細(xì)吸水系數(shù).

本文對cptsⅱ型板式軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層的組成、性能等方面做一介紹,重點分析了水泥乳化瀝青砂漿各項性能及影響性能的關(guān)鍵因素.

為了研究振動攪拌裝置與砂漿材料的相互作用過程,通過測試振動參數(shù)、攪拌速度、攪拌時間、投料順序等攪拌參數(shù)與工藝參數(shù)在不同組合時的砂漿性能指標(biāo),以及分析砂漿的微觀結(jié)構(gòu),確定了振動攪拌裝置參數(shù)和工藝參數(shù)變化時砂漿材料形成過程中的各項指標(biāo)變化規(guī)律,得到了振動攪拌砂漿材料的較佳參數(shù)匹配關(guān)系:振動頻率為200～250rad/s,振幅為1.5mm,乳化瀝青與水的混合速度為20r/min,乳化瀝青與水的混合時間為1.5min,高速攪拌速度40～60r/min,高速攪拌時間2.0～3.0min,消泡速度30～40r/min,消泡時間2.0min;合理的投料順序是:乳化瀝青+水+減水劑→干粉→消泡劑→成品,為提高水泥乳化瀝青砂漿性能和生產(chǎn)效率提供了依據(jù)。

水泥乳化瀝青砂漿用干料試驗報告 委托單位報告編號 工程名稱委托編號 施工部位記錄編號 廠名牌號品種等級 包裝種類報告日期 出廠編號代表數(shù)量 試驗項目 標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定值 試驗結(jié)果 擴(kuò)展度（mm） 膨脹率（%） 顆粒級 配篩孔尺寸 （mm） 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 膠砂抗壓強(qiáng) 度（mpa） 齡期（d） 檢測評定依據(jù)：試驗結(jié)論： 試驗復(fù)核批準(zhǔn)單位（章）

水泥乳化瀝青砂漿試驗檢測要求

借鑒公路領(lǐng)域改性混凝土經(jīng)驗,利用錳渣作為摻合料制備改性水泥乳化瀝青砂漿(ca砂漿),研究錳渣摻量對改性ca砂漿性能的影響。結(jié)果表明:錳渣的摻入會影響ca砂漿各項性能,當(dāng)其摻量小于20%時,改性ca砂漿的物理性能較為穩(wěn)定,工作性能趨于平穩(wěn),力學(xué)性能改善效果明顯；錳渣摻量為20%時,改性ca砂漿密度為1838.0kg/m~3、膨脹率1.390%、含氣量9.0%、流動度118.01s、抗壓強(qiáng)度21.4mpa、劈裂抗拉強(qiáng)度3.42mpa,均符合《客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件》的要求。

為研究水泥乳化瀝青砂漿(ca砂漿)在不同應(yīng)變率下的本構(gòu)關(guān)系,采用統(tǒng)計損傷力學(xué)的方法,建立了ca砂漿的應(yīng)變率效應(yīng)統(tǒng)計損傷本構(gòu)模型,并探討了ca砂漿的損傷特性隨應(yīng)變率的變化規(guī)律.結(jié)果表明:本構(gòu)模型的擬合結(jié)果與試驗結(jié)果的相關(guān)系數(shù)均在0.9781以上,且該模型能夠有效體現(xiàn)ca砂漿的韌性隨應(yīng)變率增大向脆性的轉(zhuǎn)化;應(yīng)變率越大,ca砂漿峰值損傷率前的損傷率越小,峰值損傷率后的損傷率越大.

為了研究水對水泥乳化瀝青砂漿(sl砂漿)靜態(tài)力學(xué)性能的影響,采用陽離子型(a1)、復(fù)合離子型(a2)和陰離子型(a3)3種乳化瀝青制備了瀝青與水泥質(zhì)量比(ma/mc)為0.3、0.5、0.7和0.9的sl砂漿圓柱體試件,將其真空吸水飽和后經(jīng)低濕和恒濕兩種干燥方法獲得不同飽水度,再對不同飽水度的試件進(jìn)行抗壓試驗。結(jié)果表明:sl砂漿的飽和體積吸水率均大于10%,且與ma/mc值和乳化瀝青種類有關(guān);其抗壓強(qiáng)度和彈性模量隨飽水度增加而顯著降低,且抗壓強(qiáng)度降低幅度較大,最大可達(dá)40%以上;ma/mc值越大,力學(xué)性能降低幅度也越大。3種乳化瀝青制備的試件中,a1試件降低幅度最大,a3試件次之,a2試件最小。提高sl砂漿抗水性的關(guān)鍵是增強(qiáng)界面結(jié)合力和減小吸水率。

采用掃描電鏡(sem)、電子探針(epma)和紅外光譜(ir)等微觀試驗手段,研究提出了cam的微觀結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,硬化后的cam內(nèi)部存在一定的空隙,漿體表面存在突起和自由瀝青,瀝青包裹的細(xì)砂、水泥水化產(chǎn)物c-s-h凝膠和未水化水泥顆粒組成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);cam中結(jié)構(gòu)致密處ca和si及其氧化物的重量比和原子比相對較高,水泥水化產(chǎn)物較多,結(jié)構(gòu)疏松處則相反;cam中的水泥等無機(jī)材料不與乳化瀝青破乳產(chǎn)生的瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng),沒有新物質(zhì)的生成。增加cam中c-s-h等凝膠體的數(shù)量,發(fā)揮破乳瀝青的粘附性能是改善砂漿性能的關(guān)鍵。

水泥瀝青砂漿是一種利用水泥吸水后水化加速乳化瀝青破乳,由水泥水化物和瀝青裹砂形成的立體網(wǎng)絡(luò)。它以乳化瀝青和水泥這兩種性質(zhì)差異很大的材料作為結(jié)合料,其剛度和強(qiáng)度比普通瀝青混凝土高,但是比水泥混凝土低。其特點在于剛?cè)岵?jì),以柔性為主,兼具剛性。

對高速鐵路建設(shè)過程中使用的兩種水泥乳化瀝青砂漿的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿具有明顯的黏彈特性、較低的彈性模量和較大的折壓比,其可以通過彈性變形來實現(xiàn)應(yīng)力緩沖;crtsⅱ型水泥乳化瀝青砂漿具有較高的強(qiáng)度和彈性模量,以及較低的折壓比,因其瀝青含量較低,黏彈特性不明顯,應(yīng)力緩沖性能相對較差,結(jié)構(gòu)完整性保持能力相對較低。

針對水泥和乳化瀝青共存條件下，水泥乳化瀝青砂漿（cam）微觀結(jié)構(gòu)的變化，采用掃描電鏡（sem）、電子探針（epma）和紅外光譜（ir）等微觀試驗手段，提出了cam的微觀結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明，硬化后的cam內(nèi)部存在一定的空隙，漿體表面存在突起和自由瀝青，瀝青包裹的細(xì)砂、水泥水化產(chǎn)物c-s－h(huán)凝膠和未水化水泥顆粒組成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；cam中結(jié)構(gòu)致密處ca和si及其氧化物的重量比和原子比相對較高，水泥水化產(chǎn)物較多，結(jié)構(gòu)疏松處則相反；cam中的水泥等無機(jī)材料不與乳化瀝青破乳產(chǎn)生的瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沒有新物質(zhì)的生成。增加cam中c-s－h(huán)等凝膠體的數(shù)量。發(fā)揮破乳瀝青的粘附性能是改善砂漿性能的關(guān)鍵。

模擬現(xiàn)場施工條件,測定了不同溫度下灌注袋中的中國鐵路軌道系統(tǒng)ⅰ型水泥乳化瀝青(cementandemulsifiedasphalt,ca)砂漿膨脹率隨時間變化,并測定了漿體ph值隨時間的變化。研究發(fā)現(xiàn)ca砂漿早期膨脹可分為4個階段:混合后0～3h,砂漿收縮;3～6h,砂漿迅速膨脹;6～10h,砂漿再收縮;10h以后,砂漿體積較為穩(wěn)定。溫度越高,各階段開始時間越早,持續(xù)時間也越短;20～35℃,漿體膨脹率隨溫度升高而增大,但溫度為35～45℃時,砂漿膨脹率隨溫度升高反而減小,溫度對漿體ph值隨時間變化的影響也有類似規(guī)律。掃描電子顯微鏡和能譜儀結(jié)果表明:對于水化10d的水泥乳化瀝青砂漿,20℃漿體中可看到大量與鈣礬石有關(guān)的針狀物,而55℃漿體中除瀝青膜層外,水泥水化產(chǎn)物并不明顯。高溫下(>35℃)乳化瀝青破乳,包裹鋁粉與水泥顆粒,使鋁粉發(fā)氣反應(yīng)受到抑制可能是導(dǎo)致膨脹率、ph值等變化異常的原因。

水泥乳化瀝青砂漿基本配合比設(shè)計

客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道 水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件 二○○八年六月 i 前言 crtsⅱ型板式無砟軌道是通過水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層將預(yù)制軌道板鋪設(shè)在現(xiàn)場 攤鋪的支承層或現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座上，并適應(yīng)zpw－2000軌道電路要求的縱 連板式無碴軌道結(jié)構(gòu)型式。 為指導(dǎo)客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的生產(chǎn)、施工和質(zhì) 量檢驗，確保水泥乳化瀝青砂漿施工質(zhì)量，特制訂本技術(shù)條件。 本技術(shù)條件依據(jù)crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿自主創(chuàng)新研究的最新成 果、我國前期工程實踐經(jīng)驗以及國內(nèi)外其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編制而成。 本技術(shù)條件中附錄a～附錄k是規(guī)范性附錄。 本技術(shù)條件負(fù)責(zé)起草單位：中國鐵道科學(xué)研究院、中南大學(xué)、清華大學(xué)、中國石油 化工股份有限公司上海瀝青分公司 本技術(shù)條件主要起草人：謝永江、鄭新國、江成、曾志、翁智財、李海燕、 仲新華、

研究了不同配比水泥乳化瀝青砂漿(cement-emulsifiedasphaltmortar,ca砂漿)的導(dǎo)電與流動特性,并研究了漿體密度差與電導(dǎo)率差的關(guān)系.研究表明:新拌ca砂漿電導(dǎo)率與其液相體積分?jǐn)?shù)成線性關(guān)系,增稠劑因能增大溶液黏度、減小自由離子的遷移速率而使砂漿的電導(dǎo)率降低;新拌ca砂漿通過j型漏斗的流動時間與其液相體積分?jǐn)?shù)、電導(dǎo)率成指數(shù)關(guān)系,可通過液相體積分?jǐn)?shù)來設(shè)計ca砂漿的流動度,并可通過電導(dǎo)率的方法監(jiān)測ca砂漿的流動度;通過液相體積分?jǐn)?shù),建立了上下層漿體密度差和電導(dǎo)率差的關(guān)系.

本文分析研究發(fā)現(xiàn),對板腔充分潤濕、灌注前核算灌注所需砂漿數(shù)量、灌注過程采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗灌注,可確保水泥乳化瀝青砂漿充填層的灌注質(zhì)量。

crtsⅱ型板式 無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)總結(jié) 編寫委員會 中鐵十二局集團(tuán)京滬高速鐵路四標(biāo)段二十一項目部 前言 水泥乳化瀝青砂漿充填層是crtsⅱ型板式無砟軌道的重要結(jié)構(gòu)層，主要起著填充、支 撐、承力和傳力的作用，并可為軌道提供一定的剛度和彈韌性。水泥乳化瀝青砂漿作為crts ⅱ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)當(dāng)中的關(guān)鍵工程材料，其質(zhì)量直接影響到無砟軌道的使用壽命和列車 行駛的安全性、舒適性，以及運營后的維護(hù)成本。本文在總結(jié)別人的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合自己 在京滬高速鐵路現(xiàn)場的施工經(jīng)驗，著重從水泥乳化瀝青砂漿的原材料質(zhì)量控制、現(xiàn)場砂漿配 制技術(shù)、水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝三大方面詳細(xì)闡述各自的控制要點、難點及解決辦 法。 目錄 1、工程概況?????????????????????1 2、水泥乳化瀝青砂漿原材料質(zhì)量控制??????????1 2.1、原材料質(zhì)量控制主要

津秦客運專線無砟軌道工程 水泥乳化瀝青砂漿施工作業(yè)指導(dǎo)意見 1．目的 適用于津秦鐵路客運專線路基及橋梁crtsⅱ型板式無碴軌 道水泥乳化瀝青砂漿施工。 2．技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及文件 2.1《客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂 漿暫行技術(shù)條件》（科技基〔2008〕74號） 2.2《客運專線鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂 漿攪拌車生產(chǎn)制造暫行技術(shù)條件》（工管技〔2009〕11號） 2.3《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》 （tb10752-2010） 2.4《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》 （tb10753-2010） 2.5《高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》 （tb10754-2010） 2.6《crtsⅱ型板式無

基于crts(chinarailwaytracksystem)ⅰ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的施工特性和使用條件,砂漿需具有優(yōu)良的施工性能、力學(xué)性能和耐久性能。通過分析砂漿5部分組成(水泥和細(xì)骨料、乳化瀝青、聚合物乳液、鋁粉和膨脹劑、消泡劑和引氣劑)對其性能的影響。研究結(jié)果表明:乳化瀝青和水灰比是主要影響因素。

在滬寧城際鐵路crtsi型水泥乳化瀝青砂漿工藝性試驗過程中，首先對砂漿攪拌車計量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，保證了砂漿配合比的準(zhǔn)確性，然后對水泥乳化瀝青砂漿的攪拌制備、性能測試、灌注、養(yǎng)護(hù)和揭板等過程進(jìn)行試驗研究。結(jié)果表明：自行研制的crtsi型水泥乳化瀝青砂漿施工性能、力學(xué)性能良好；墊層砂漿灌注飽滿，表面平整，斷面材料分布均勻、無分層離析以及起皮等，灌注效果良好，滿足滬寧城際鐵路水泥乳化瀝青砂漿大規(guī)模施工的要求。砂漿的制備和施工工藝對后續(xù)施工質(zhì)量控制有一定指導(dǎo)意義。

簡單介紹了crtsⅱ型無砟軌道的結(jié)構(gòu)形式,闡述了水泥乳化瀝青砂漿的組成、作用、配合比試配、拌合的穩(wěn)定性確定等,結(jié)合工程實例,詳細(xì)歸納了crtsⅱ型無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的施工及質(zhì)量控制,以確保水泥乳化瀝青砂漿施工質(zhì)量。