水泥乳化瀝青砂漿灌注袋

表號：鐵建試報00 試樣2 1（g/m2） 2（mm） 3（mm/s） 4（cmh2o） 合格 合格 合格 合格 —— —— 合格 合格 試樣2 1（g/m2） 合格 合格 —— —— 縱向 橫向 ≥25 ≥22 320±40 （%）斷裂伸長率 ＜1.7 28±9 抗?jié)B水性 干熱收縮率 (180℃×10min) （%） ＜3.6 撕破強力 尹粵 取樣地點 生產(chǎn)廠家 使用部位 橫向 單位面積質(zhì)量100±5 厚度 透氣率 0.42±0.06 所檢項目均符合《客運專線鐵路crtsi型板式無 砟軌道水泥乳化瀝青砂漿和凸臺樹脂用灌注袋暫行技 術(shù)條件》(科技基[2008]74號)標準要求。 規(guī)格種類tgsg3030 檢測評定依據(jù)： 序號 縱向 橫向 5 ≥190 水泥乳化瀝青砂漿用灌注袋試驗報告批準文號：鐵建設(shè)函[2009]27號 新建

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)標準和規(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)條件負責起草單位：中國鐵道科學研究院、中南大學、清華大學、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、

水泥乳化瀝青砂漿試驗檢測要求

研究了不同配比水泥乳化瀝青砂漿(cement-emulsifiedasphaltmortar,ca砂漿)的導電與流動特性,并研究了漿體密度差與電導率差的關(guān)系.研究表明:新拌ca砂漿電導率與其液相體積分數(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數(shù)、電導率成指數(shù)關(guān)系,可通過液相體積分數(shù)來設(shè)計ca砂漿的流動度,并可通過電導率的方法監(jiān)測ca砂漿的流動度;通過液相體積分數(shù),建立了上下層漿體密度差和電導率差的關(guān)系.

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中的水泥等無機材料不與乳化瀝青破乳產(chǎn)生的瀝青發(fā)生化學反應(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。

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,其性能對軌道結(jié)構(gòu)的平順性、耐久性、列車運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。由于對其施工經(jīng)驗的缺乏,在實際施工過程中對工藝工法掌握不當以及各種外界環(huán)境條件的影響,使水泥乳化瀝青砂漿墊層在凝結(jié)硬化過程中容易產(chǎn)生各種質(zhì)量缺陷,從而破壞其對軌道板及底座板的粘接力,因此對其產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因進行分析和采用有效措施預(yù)防很有必要。研究結(jié)論:通過某高速鐵路crtsii型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層施工實例,對crtsii型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層施工中常見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質(zhì)量問題進行原因分析,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操作性和針對性的預(yù)防措施,可使其施工質(zhì)量得到較大程度的改善,給類似工程施工提供借鑒。

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.

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.

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?以柔性為主,兼具剛性。

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、抗壓強度21.4mpa、劈裂抗拉強度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吸水質(zhì)量隨吸水時間的變化進行了測定,并對不同砂漿斷面進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行處理,以降低其毛細吸水系數(shù).

crtsⅱ型板式無砟軌道采用的水泥乳化瀝青砂漿與crtsⅰ型板式無砟軌道采用的ca砂漿相比,具有彈性模量、抗壓強度高的特點,兩者在攪拌、灌注工藝上也存在較大差異;砂漿原材料類型、環(huán)境條件、攪拌設(shè)備等對水泥乳化瀝青砂漿的工作性能、力學性能和耐久性能均產(chǎn)生較大影響。結(jié)合滬杭鐵路客運專線crtsⅱ型板式無砟軌道工程施工實例,介紹了水泥乳化瀝青砂漿拌制、運輸及軌道板封邊、預(yù)濕、砂漿灌注等工序的施工方法。

crtsⅰ型板式無砟軌道是通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層來調(diào)整軌道板的空間位置,由凸形擋臺限位。文章結(jié)合杭甬客運專線crtsⅰ型板式無砟軌道成功地揭板試驗及現(xiàn)場施工,重點對水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝進行了總結(jié)。

水泥乳化瀝青砂漿對組成配比、計量精度、加料順序、攪拌速度、攪拌時間、攪拌機內(nèi)的干凈程度、水質(zhì)、溫度等施工和環(huán)境因素很敏感。文章對水泥乳化瀝青砂漿配合比設(shè)計的過程進行了分析。

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中的水泥等無機材料不與乳化瀝青破乳產(chǎn)生的瀝青發(fā)生化學反應(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。

水泥乳化瀝青砂漿施工在無砟軌道中的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越不可或缺，成為了無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越來越有被研究的價值。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和施工步驟等詳細的有關(guān)于水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)的信息，希望對類似的工程提供參考。

1 crtsⅱ型板式無砟軌道 水泥乳化瀝青砂漿灌注工藝總結(jié) 1．工程概況 我九工區(qū)位于xx省xx市xx區(qū)境內(nèi)，主要是負責xx特大橋crtsⅱ型板式無砟 軌道施工。軌道板鋪設(shè)里程：dk723+986-dk733+997段（xx特大橋1053#墩-1363# 墩），全長10011雙延米，共鋪設(shè)crtsⅱ型軌道板3080塊。共需灌注水泥乳化瀝 青砂漿1520m3 2．水泥乳化瀝青砂漿作用 crtsⅱ型板式無砟軌道是以混凝土與砂漿彈性層取代散粒道砟道床而組成 的軌道結(jié)構(gòu)形式，它具有量好的穩(wěn)定性、平順性和耐久性，道床整潔美觀，是 當代高速鐵路的必然選擇。水泥乳化瀝青砂漿層做為無砟軌道的重要組成部分， 它是crtsⅱ型軌道板和底座板間的連接層，是為了填充精調(diào)以后的軌道板和底 座板之間空隙的一種特殊填充材料。主要起到填充、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

水泥乳化瀝青砂漿灌注在crtsⅱ型板式無砟軌道結(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的基礎(chǔ)上,探討了高速鐵路crtsⅱ型板灌注的關(guān)鍵工序,對常見的水泥乳化瀝青砂漿灌注質(zhì)量問題進行了分析,探索出確保水泥乳化瀝青砂漿灌注質(zhì)量的技術(shù)方法。

本文根據(jù)滬昆客專杭長段crtsⅱ的設(shè)計及施工組織方案的要求，為保證滬昆客專杭長段hctj—i標段水泥乳化瀝青砂漿工藝性試驗及正線上水泥乳化瀝青砂漿充填層灌注施工質(zhì)量，從水泥乳化瀝青砂漿攪拌車、配合比、砂漿攪拌等關(guān)鍵中，尋找最佳的砂漿灌注狀態(tài)，現(xiàn)將水泥乳化瀝青砂漿試驗進行總結(jié)，為crtsⅱ水泥乳化瀝青砂漿試驗總結(jié)經(jīng)驗。

通過對京滬高速鐵路濟南至棗莊段c1ltsⅱ型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿墊層灌注施工過程的分析，工藝的不斷改進，總結(jié)出了針對crtsii型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿灌注的施工流程、施工工藝和施工缺陷的預(yù)防措施，供今后施工參考。

無砟軌道的鋪板、精調(diào)、灌板是高鐵橋面系施工的一項關(guān)鍵技術(shù),施工質(zhì)量直接關(guān)系到建設(shè)后列車運行的安全和速度。本文簡要介紹了寧杭客運專線南河特大橋其中一段正線水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝,對類似工程有一定參考。