CRTSⅡ型水泥乳化瀝青砂漿流動(dòng)度影響因素研究

ca砂漿的性能指標(biāo)包括施工性能、力學(xué)性能和耐久性能,對(duì)crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿的溫度適應(yīng)性、流動(dòng)性、勻質(zhì)性和含氣量穩(wěn)定性及其影響因素進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,該砂漿在5℃～40℃溫度范圍內(nèi)具有合適的流動(dòng)度和較長(zhǎng)的工作時(shí)間,在40℃時(shí),1h內(nèi)的流動(dòng)度變化<4s;砂漿的分離度均可控制在0.5%以下,遠(yuǎn)小于1%的規(guī)定值,實(shí)現(xiàn)了砂漿的零泛漿率;砂漿的含氣量可穩(wěn)定地控制在8%～12%的范圍內(nèi),在1h的拌合時(shí)間內(nèi)含氣量變化<1%。

以2～56d的收縮率為考察指標(biāo),研究了水膠比(w/b)、瀝青與膠材之比(a/b)和單方無(wú)機(jī)膠材用量對(duì)crtsⅱ型水泥乳化瀝青砂漿硬化體收縮性能的影響。結(jié)果表明:crtsⅱ型水泥乳化瀝青砂漿硬化體的收縮率隨著w/b及單方無(wú)機(jī)膠材用量的增加而增大,隨著a/b的增加而減小;為控制crtsⅱ型水泥乳化瀝青砂漿硬化體收縮率,w/b不宜超過(guò)0.51,a/b不宜低于0.29,無(wú)機(jī)膠凝材料用量不宜超過(guò)540kg/m3。

為探討crtsⅰ型水泥乳化瀝青砂漿中水的遷移規(guī)律,對(duì)水在不同表面的接觸角和毛細(xì)吸水質(zhì)量隨吸水時(shí)間的變化進(jìn)行了測(cè)定,并對(duì)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(shí)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(shí)間延長(zhǎng)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(shí),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).

模擬現(xiàn)場(chǎng)施工條件,測(cè)定了不同溫度下灌注袋中的中國(guó)鐵路軌道系統(tǒng)ⅰ型水泥乳化瀝青(cementandemulsifiedasphalt,ca)砂漿膨脹率隨時(shí)間變化,并測(cè)定了漿體ph值隨時(shí)間的變化。研究發(fā)現(xiàn)ca砂漿早期膨脹可分為4個(gè)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(kāi)始時(shí)間越早,持續(xù)時(shí)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(shí),砂漿膨脹率隨溫度升高反而減小,溫度對(duì)漿體ph值隨時(shí)間變化的影響也有類(lèi)似規(guī)律。掃描電子顯微鏡和能譜儀結(jié)果表明:對(duì)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。

水泥乳化瀝青砂漿灌注在crtsⅱ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的施工中有著舉足輕重的作用,其灌注質(zhì)量對(duì)高速鐵路的平順性與穩(wěn)定性以及耐久性起著至關(guān)重要的作用。由于灌注質(zhì)量受到水泥乳化瀝青砂漿的性能、灌注速度、預(yù)濕狀況、封邊工藝以及環(huán)境溫濕度等各種因素的影響,灌注質(zhì)量往往難以得到保證。該文在總結(jié)京滬高鐵線外水泥乳化瀝青砂漿灌注揭板試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,探討了高速鐵路crtsⅱ型板灌注的關(guān)鍵工序,對(duì)常見(jiàn)的水泥乳化瀝青砂漿灌注質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分析,探索出確保水泥乳化瀝青砂漿灌注質(zhì)量的技術(shù)方法。

借鑒公路領(lǐng)域改性混凝土經(jīng)驗(yàn),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(duì)改性ca砂漿性能的影響。結(jié)果表明:錳渣的摻入會(huì)影響ca砂漿各項(xiàng)性能,當(dāng)其摻量小于20%時(shí),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(shí),改性ca砂漿密度為1838.0kg/m~3、膨脹率1.390%、含氣量9.0%、流動(dòng)度118.01s、抗壓強(qiáng)度21.4mpa、劈裂抗拉強(qiáng)度3.42mpa,均符合《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路crtsⅱ型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件》的要求。

以ca砂漿28d抗壓強(qiáng)度為考察指標(biāo),研究了水泥、乳化瀝青、砂、外加水對(duì)砂漿強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,影響ca砂漿強(qiáng)度的主次因素依次為水泥、乳化瀝青和水的用量。文章介紹了制備滿足強(qiáng)度要求的ca砂漿,其水泥、乳化瀝青和砂用量的合適范圍。

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(jì)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(jì)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(yàn)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.

為了研究振動(dòng)攪拌裝置與砂漿材料的相互作用過(guò)程,通過(guò)測(cè)試振動(dòng)參數(shù)、攪拌速度、攪拌時(shí)間、投料順序等攪拌參數(shù)與工藝參數(shù)在不同組合時(shí)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(dòng)攪拌裝置參數(shù)和工藝參數(shù)變化時(shí)砂漿材料形成過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)變化規(guī)律,得到了振動(dòng)攪拌砂漿材料的較佳參數(shù)匹配關(guān)系:振動(dòng)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(shí)間為1.5min,高速攪拌速度40～60r/min,高速攪拌時(shí)間2.0～3.0min,消泡速度30～40r/min,消泡時(shí)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)。

1 軌道板灌漿作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 1、適用范圍 本作業(yè)指導(dǎo)書(shū)適用于橋梁和路基段，crtsⅱ軌道板鋪設(shè)施工作業(yè)。 在軌道板和支撐層/底座板之間有一層平均3cm后的縫隙，要用ca 砂漿對(duì)此空隙進(jìn)行逐塊填充。 2、前提條件 瀝青水泥砂漿灌漿前需先對(duì)軌道板進(jìn)行空間位置檢查確認(rèn)，首先 檢查軌道板的編號(hào)是否和底座板/支承層上標(biāo)識(shí)的編號(hào)一致；然后檢 查軌道板的接地端子是否在線路的外側(cè)；最后對(duì)精調(diào)完成的軌道板進(jìn) 行平順性檢查。檢測(cè)采用普通量尺即可。如檢測(cè)有偏差時(shí)，需先用特 殊的量尺進(jìn)行檢測(cè)，誤差大于0.5mm時(shí)需重新調(diào)整軌道板。檢查通 過(guò)的方可進(jìn)行砂漿灌注施工。 在瀝青水泥砂漿灌注之前需對(duì)軌道板與底座板之間預(yù)先澆 濕，以保證混凝土灌注質(zhì)量。在氣溫較高或濕度較低時(shí)可提前半 天對(duì)軌道板進(jìn)行預(yù)濕，預(yù)濕時(shí)可以用霧化旋轉(zhuǎn)噴頭通過(guò)觀察孔對(duì) 灌板腔進(jìn)行預(yù)濕，預(yù)濕時(shí)不得有明顯積水。預(yù)濕完畢將灌漿孔用 土工布

水泥乳化瀝青砂漿基本配合比設(shè)計(jì)

客運(yùn)專(zhuān)線鐵路crtsⅱ型板式無(wú)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(wú)砟軌道是通過(guò)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(chǎng) 攤鋪的支承層或現(xiàn)場(chǎng)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(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)型式。 為指導(dǎo)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路crtsⅱ型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的生產(chǎn)、施工和質(zhì) 量檢驗(yàn)，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(wú)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(guó)前期工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)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(guó)鐵道科學(xué)研究院、中南大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)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(guó)、江成、曾志、翁智財(cái)、李海燕、 仲新華、

水泥乳化瀝青砂漿試驗(yàn)檢測(cè)要求

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(dòng)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(guò)j型漏斗的流動(dòng)時(shí)間與其液相體積分?jǐn)?shù)、電導(dǎo)率成指數(shù)關(guān)系,可通過(guò)液相體積分?jǐn)?shù)來(lái)設(shè)計(jì)ca砂漿的流動(dòng)度,并可通過(guò)電導(dǎo)率的方法監(jiān)測(cè)ca砂漿的流動(dòng)度;通過(guò)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(duì)板腔充分潤(rùn)濕、灌注前核算灌注所需砂漿數(shù)量、灌注過(guò)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。

采用掃描電鏡(sem)、電子探針(epma)和紅外光譜(ir)等微觀試驗(yàn)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(duì)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(wú)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(méi)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。

研究目的:高速鐵路建設(shè)中水泥乳化瀝青砂漿被用作軌道板與混凝土底座板之間的彈性墊層,其性能對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的平順性、耐久性、列車(chē)運(yùn)行的舒適性與安全性均有重大影響,是高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵工程結(jié)構(gòu)之一。由于對(duì)其施工經(jīng)驗(yàn)的缺乏,在實(shí)際施工過(guò)程中對(duì)工藝工法掌握不當(dāng)以及各種外界環(huán)境條件的影響,使水泥乳化瀝青砂漿墊層在凝結(jié)硬化過(guò)程中容易產(chǎn)生各種質(zhì)量缺陷,從而破壞其對(duì)軌道板及底座板的粘接力,因此對(duì)其產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的原因進(jìn)行分析和采用有效措施預(yù)防很有必要。研究結(jié)論:通過(guò)某高速鐵路crtsii型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層施工實(shí)例,對(duì)crtsii型板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層施工中常見(jiàn)的灌注后在板和砂漿的結(jié)合處出現(xiàn)微縫隙或在局部出現(xiàn)砂漿不飽滿、分層現(xiàn)象;灌注后表面出現(xiàn)大量的微小氣泡、較大的氣泡、上下連通的氣泡以及灌注后水泥乳化瀝青砂漿墊層析出瀝青顆粒的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行原因分析,總結(jié)提出從軌道板封邊工藝、灌注工藝、攪拌工藝、原材控制等方面給出了具有很強(qiáng)操作性和針對(duì)性的預(yù)防措施,可使其施工質(zhì)量得到較大程度的改善,給類(lèi)似工程施工提供借鑒。

水泥乳化瀝青砂漿灌注施工方 案 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工方案 編制： 復(fù)核： 審批： xx集團(tuán)有限公司京滬高速鐵路 土建工程x標(biāo)段x工區(qū) 二○年月 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工方案 目錄 一、編制依據(jù).............................................1 二、工程概況.............................................1 三、人員及機(jī)具配備.......................................2 四、施工工藝.............................................3 1、水泥乳化瀝青砂漿拌制工藝.........................3 2、水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝.....................

水泥乳化瀝青砂漿對(duì)組成配比、計(jì)量精度、加料順序、攪拌速度、攪拌時(shí)間、攪拌機(jī)內(nèi)的干凈程度、水質(zhì)、溫度等施工和環(huán)境因素很敏感。文章對(duì)水泥乳化瀝青砂漿配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行了分析。

針對(duì)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(yàn)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(duì)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(wú)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(méi)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。

水泥乳化瀝青砂漿施工在無(wú)砟軌道中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，也越來(lái)越不可或缺，成為了無(wú)砟軌道中很重要的一部分。所以其施工中的一些方法與注意事項(xiàng)越來(lái)越有被研究的價(jià)值。本研究中筆者就給出了有關(guān)于水泥乳化瀝青砂漿施工中的注意事項(xiàng)和施工步驟等詳細(xì)的有關(guān)于水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)的信息，希望對(duì)類(lèi)似的工程提供參考。

crtsⅱ型板式 無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)總結(jié) 編寫(xiě)委員會(huì) 中鐵十二局集團(tuán)京滬高速鐵路四標(biāo)段二十一項(xiàng)目部 前言 水泥乳化瀝青砂漿充填層是crtsⅱ型板式無(wú)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(wú)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(wú)砟軌道的使用壽命和列車(chē) 行駛的安全性、舒適性，以及運(yùn)營(yíng)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(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn)，著重從水泥乳化瀝青砂漿的原材料質(zhì)量控制、現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)、難點(diǎn)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