CRTSⅡ型水泥乳化瀝青砂漿收縮性能的主要影響因素研究

借鑒公路領域改性混凝土經(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條件》的要求。

水泥乳化瀝青砂漿

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"結構是其毛細吸水系數(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).

流動度是水泥乳化瀝青砂漿的重要性能指標,直接影響到crtsⅱ型板式無砟軌道的施工質量。本文研究了用水量、乳化瀝青固含量、干粉顆粒級配、減水劑用量和溫度對ca砂漿流動度的影響,結果表明:隨用水量的減小、乳化瀝青固含量的提高、溫度的升高和干粉細度過細,ca砂漿的流動度增加;隨減水劑用量增加,ca砂漿的流動度先降低后無明顯變化。為制備流動度優(yōu)異的ca砂漿提供了依據(jù)。

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

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)氣反應受到抑制可能是導致膨脹率、ph值等變化異常的原因。

以ca砂漿28d抗壓強度為考察指標,研究了水泥、乳化瀝青、砂、外加水對砂漿強度的影響。結果表明,影響ca砂漿強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)在不同應變率下的本構關系,采用統(tǒng)計損傷力學的方法,建立了ca砂漿的應變率效應統(tǒng)計損傷本構模型,并探討了ca砂漿的損傷特性隨應變率的變化規(guī)律.結果表明:本構模型的擬合結果與試驗結果的相關系數(shù)均在0.9781以上,且該模型能夠有效體現(xiàn)ca砂漿的韌性隨應變率增大向脆性的轉化;應變率越大,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,以及分析砂漿的微觀結構,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)。

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的微觀結構特征。結果表明,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)絡結構;cam中結構致密處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,結構疏松處則相反;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,沒有新物質的生成。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。它以乳化瀝青和水泥這兩種性質差異很大的材料作為結合料,其剛度和強度比普通瀝青混凝土高,但是比水泥混凝土低。其特點在于剛柔并濟,以柔性為主,兼具剛性。

針對水泥和乳化瀝青共存條件下，水泥乳化瀝青砂漿（cam）微觀結構的變化，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的微觀結構特征。結果表明，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)絡結構；cam中結構致密處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，結構疏松處則相反；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，沒有新物質的生成。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鍵。

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、力學性能和耐久性能。通過分析砂漿5部分組成(水泥和細骨料、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。研究結果表明:乳化瀝青和水灰比是主要影響因素。

1 軌道板灌漿作業(yè)指導書 1、適用范圍 本作業(yè)指導書適用于橋梁和路基段，crtsⅱ軌道板鋪設施工作業(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 砂漿對此空隙進行逐塊填充。 2、前提條件 瀝青水泥砂漿灌漿前需先對軌道板進行空間位置檢查確認，首先 檢查軌道板的編號是否和底座板/支承層上標識的編號一致；然后檢 查軌道板的接地端子是否在線路的外側；最后對精調完成的軌道板進 行平順性檢查。檢測采用普通量尺即可。如檢測有偏差時，需先用特 殊的量尺進行檢測，誤差大于0.5mm時需重新調整軌道板。檢查通 過的方可進行砂漿灌注施工。 在瀝青水泥砂漿灌注之前需對軌道板與底座板之間預先澆 濕，以保證混凝土灌注質量。在氣溫較高或濕度較低時可提前半 天對軌道板進行預濕，預濕時可以用霧化旋轉噴頭通過觀察孔對 灌板腔進行預濕，預濕時不得有明顯積水。預濕完畢將灌漿孔用 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整層將預制軌道板鋪設在現(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zpw－2000軌道電路要求的縱 連板式無碴軌道結構型式。 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 量檢驗，確保水泥乳化瀝青砂漿施工質量，特制訂本技術條件。 本技術條件依據(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)外其它有關標準和規(guī)范編制而成。 本技術條件中附錄a～附錄k是規(guī)范性附錄。 本技術條件負責起草單位：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

水泥乳化瀝青砂漿主要填充在crtsⅰ型混凝土軌道板和水硬性混凝土承載墊層之間,對無砟軌道道床起到一定的減振、消噪、調平等作用。通過試驗,研究細骨料的級配、聚合物乳液的摻入量變化對水泥乳化瀝青砂漿性能的影響,觀察水泥乳化瀝青砂漿性能的變化趨勢,提出現(xiàn)場無砟軌道板水泥乳化瀝青砂漿應用的最佳參數(shù)。

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： 復核： 審批： xx集團有限公司京滬高速鐵路 土建工程x標段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、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計的過程進行了分析。

水泥乳化瀝青砂漿施工在無砟軌道中的應用越來越廣泛，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于水泥乳化瀝青砂漿技術的信息，希望對類似的工程提供參考。

crtsⅱ型板式 無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿技術總結 編寫委員會 中鐵十二局集團京滬高速鐵路四標段二十一項目部 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構層，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型板式無砟軌道結構當中的關鍵工程材料，其質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，以及運營后的維護成本。本文在總結別人的基礎上，充分結合自己 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量控制、現(xiàn)場砂漿配 制技術、水泥乳化瀝青砂漿灌注施工工藝三大方面詳細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量控制??????????1 2.1、原材料質量控制主要