水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
水泥乳化沥青砂浆的组成与性能在板式无砟轨道结构中,砂浆垫层的重要功能是支撑调整和缓冲协调。
这就要求垫层砂浆应有很好的施工性能、较低弹性模量和高延展性,以满足这些功能的要求。
水泥乳化沥青砂浆的组成是与其性能相适应的。
一、水泥乳化沥青砂浆的组成水泥乳化沥青砂浆是由乳化沥青和水泥胶结砂子形成的具有优良弹韧性的砂浆,其主要组成有:。
乳化沥青1乳化沥青是将沥青或改性沥青加热熔融,和乳化皂液(包括乳化剂、稳定剂、电解质等)与水一起,经乳化机的机械作用,以细小微粒分散于水中形成的水包油型乳化沥青,因此,乳化沥青含有基质沥青、乳化剂、稳定剂、电解。
基本要求是乳化沥青在强碱性2.1.1质和水(如图所示)的水泥浆体中是稳定的,乳液类型可以是阳离子型,阴离子水沥青颗粒乳化沥青的结构示意图(左)及显微照片(右)13-1 图型或非离子型。
乳化剂主要是一些常用的表面活性剂,如季铵盐、高元醇的硫酸酯、聚乙氧基烷基醚等。
近几年,日本开发了专用乳化剂,这种乳化剂是一种类似于聚羧酸和聚醚类减水剂的共聚物,其特点是用这种乳化剂制备的乳化沥青与水泥浆的相容性很好,CA砂浆的工作性优异。
所用基质沥青主要是针入度为80~100的直馏沥青。
工程应用中,低弹性模量 CA砂浆主要采用阳离子型乳化沥青,其固体含量均要求在60%左右。
2。
水泥主要是硅酸盐水泥和掺混合材的复合硅酸盐水泥,为提高凝结硬化速度,也采用快硬水泥,如硅酸盐水泥与铝酸盐水泥组成的混合水泥。
3。
细骨料河砂或机制硅砂,细度模数为1.4~1.8。
4。
膨胀剂主要采用煅烧合成的硫铝酸钙和氟铝酸钙或二者混合2。
4000~10000cm的矿物粉末,石灰粉末,其细度要求为/g 5。
发泡剂有铝粉、氮化铝、锌粉、锡粉、硅钙合金等粉末或其混合物。
除这些基本组分材料外,还有一些因改善某项性能所需的添加剂,如消泡剂、电解质、增稠剂、减水剂、调凝剂、.P乳剂(聚合物乳液)等等。
纤维材料和所以,水泥乳化沥青砂浆是一种多组分、多物相的混合砂浆,新拌砂浆是一种介稳悬浮浆体。
水泥乳化沥青砂浆的性能二、。
水泥乳化沥青砂浆的基本性能1为使砂浆垫层满足板式无砟轨道结构的要求,水泥乳化沥青砂浆必须具有以下四方面的性能:施工性能:流动性、稳定性、匀质性、可工作时间等物理性能:单位体积质量、含气量、膨胀率等力学性能:抗压强度、弹性模量、延展性等耐久性能:抗冻性、耐候性、抗水性等这些性能是相互关联、相互影响的,弹性砂浆垫层的力学性能与耐久性能不但取决于水泥乳化沥青砂浆的组成与配比,而且在很大程度上取决于施工性能与现场施工质量控Ⅰ型板式无砟轨道用水泥乳化沥青砂浆暂行技术条制。
CRTS13-1规定的技术性能指标要求如表件(简称暂行技术条件)所示。
13-1 表水泥乳化沥青砂浆的性能指标要求序项目试验方法指标要求单位号2。
水泥乳化沥青砂浆性能的主要影响因素施工性能)1新拌水泥乳化沥青砂浆的施工性能主要有流动性、保持流动性的能力、匀质性和稳定性等,其评价指标主要有流动度、可工作时间、泛浆率、分离度和砂浆温度。
灌注施工工艺要求新拌水泥乳化沥青砂浆具流动性有自流平的特性,能在浆体高度差产生的重力作用下流动并充满灌注袋或轨道板与底座板间的间隙,因此,砂浆必须具有很好的流动性。
砂浆的流动性用流动度指标来评价,它是型漏斗所需的时间,所的浆体流出圆锥形600mlJ容积约为需时间越小,则砂浆的流动性越好。
暂行技术条件要求流动度为18~26秒。
新拌砂浆的流动度主要取决于砂浆中液体(乳化沥青和水)的用量,液体用量越大,流动性越好,流动度越小。
当乳化沥青用量一定时,流动度主要与用水量有关,用水量越大,流动度越小,因此,可以通过调节用水量来调整砂浆的流动度。
但砂浆的用水量是有一定限制的,用水量太大,会降低砂浆及其垫层的耐久性和强度,因此,必要时可以添加合适的减水剂,以获得较低用水量下的较小流动度。
所以,拌制砂浆时,可以通过选取合适的用水量和减水剂品种与用量,获得灌注施工所需的流动度。
可工作时间水泥乳化沥青砂浆拌制后,其流动性会因水泥的水化反应而不断降低,即流动度(时间)会增加;另一方面,目前施工中采取砂浆定点拌制,再由拌制点转运到灌注工点,这一转运过程需要一定的时间,因此,为了新拌砂浆到达灌注工点时还有良好的流动性,砂浆应有保持流动性不变或损失较小的能力,该能力用可工作时间表示,它是砂浆拌制后流动度仍保持在26秒所经历的时间,“暂行技术条件”要求砂浆的可工作时间为60分钟。
水泥乳化沥青砂浆可工作时间的主要影响因素有砂浆中液体或水的用量、水泥的水化速度、环境与砂浆的温度:砂浆中液体或水的用量越大,可工作时间会延长;水泥的水化速度越快,可工作时间会越短,必要时可适当添加调凝剂来延长;环境与砂浆温度越高,可工作时间会越小,应严格控制砂浆温度,满足可工作时间的要求。
水泥乳化沥青砂浆是由多组分、多物相混合而匀质性.成的,其中有液相、固相和气相,有密度较小的空气、有机材料和水等,有密度较大的水泥颗粒和砂,各相的密度相差较大,在重力作用下,密度较大的物相会在新拌砂浆中下沉,而密度较小的物相会上浮,造成新拌砂浆匀质性差。
为了保证灌注施工后的砂浆垫层是均匀的,要求这些物相均匀分布在新拌水泥浆体中,即新拌砂浆应具有很好的匀质性,不分层离析,用泛浆率与分离度表征和评价,其要求分别为0%和小于1.0%。
泛浆率表征新拌砂浆中液相与固相分离的程度,新拌砂浆中的液相主要是被稀释的乳化沥青,其密度略大于1。
如果新拌砂浆静置时,液相上浮到砂浆的表面,形成液相层或水膜,则称为泛浆现象。
造成泛浆现象的主要原因有液相含量较多、粘稠度太小、乳化沥青发生破乳和水泥与乳化沥青相容性不好等,因此,减小新拌砂浆的泛浆率的措施有:改善乳化沥青与水泥的相容性;调节液相或水的用量和添加增稠剂来提高液相粘稠度。
分离度表征新拌砂浆中固、液和气相分离的程度,用分段密度法测量硬化后砂浆的圆柱体试件上下两段的密度差的百分率表征。
当新拌砂浆静置时,水泥与砂子颗粒下沉,而液相和气孔上浮,凝结硬化后试件的上段密度小,下端密度大,即出现分层现象。
其主要影响因素有浆体的粘稠度、含气量、气孔尺寸、砂的粒径和固液相的相对比例等。
液相含量越大,浆体的粘稠度越小,分层现象会越严重,可提高浆体粘稠度来减小分离度;含气量与气孔尺寸越大,气泡越容易上浮,分层越严重,可控制含气量、采用消泡剂消除新拌砂浆中尺寸大于0.2mm的气孔,减小分离度;砂的粒径越大越容易下沉,应选用最大粒径小于1.18mm,级配良好的砂子。
稳定性水泥乳化沥青砂浆的稳定性主要指新拌砂浆保持匀质性直到凝结硬化的能力,稳定性不良主要包括乳化沥青破乳、砂浆的匀质性随时间变差、砂浆的流动性对时间和温度很敏感等,是一个综合性能。
目前,还没有性能指标来评价。
影响稳定性的主要因素有:各组分材料的相容性,如水泥与乳化沥青的相容性、添加剂与乳化沥青的相容性等,选取相容性很好的各组分材料,可保持新拌砂浆的稳定性;原材料和新拌砂浆在储运过程中是否被有害物质污染,因此,选用洁净的水,保证原材料和新拌砂浆在储运过程中不被污染,可保证新拌砂浆的稳定性。
砂浆温度新拌砂浆的温度不但影响砂浆的可工作时间,而且还影响新拌砂浆的稳定性。
“暂行技术条件”要求新拌砂浆的温度在5~40?C之间。
新拌水泥乳化沥青砂浆的温度主要取决于环境温度和原材料的温度,这两项温度越高,新拌砂浆的温度越高,因此,应严格控制原材料(乳化沥青、干料和水)的温度。
原材料的温度可以通过原材料储存温度和砂浆搅拌车中的料仓温度来控制。
2)物理性能水泥乳化沥青砂浆的物理性能有密度和体积变化,其评价指标为含气量、表观密度和膨胀率。
含气量由于水泥乳化沥青砂浆中含有沥青乳化剂,因此,在搅拌过程中,容易产生一定量的气泡;另一方面,为了改善硬化砂浆垫层的抗冻性,还添加了少量引气剂,因而,砂浆中含有较多气泡。
砂浆中含有一定量和较小孔径的气泡对砂浆的流动性、抗离析分离性能和硬化砂浆的抗冻性是有益的,而过多的含气量会降低砂浆的强度,因此“暂行技术条件”要求砂浆的含气量为8~12%之间,但气泡孔径应尽可能小于0.2mm。
影响砂浆的含气量和气泡孔径的因素有:搅拌机的形式,一般来说,卧式搅拌机引入的含气量大于立式搅拌机;搅拌速度与时间,搅拌速度越快,高速搅拌时间越长,砂浆的含气量会越大;砂浆中的沥青乳化剂、引气剂等表面活性剂组分越多,含气量会越大;消泡剂可减少含气量,尤其可减少孔径较大的气泡含量,但必须将消泡剂加入到液相中才有较好的消泡效果;添加发泡剂可增加微小气孔的含量;低速搅拌可减少含气量;砂浆的流动度越小,含气量会越大,尤其是孔径较大的气泡会较多。
表观密度水泥乳化沥青砂浆的表观密度影响到砂浆的强度和弹性模量,因此,用于不同板式轨道结构的砂浆表观密度不同,用于单元板式轨道结构的砂浆表观密度要求大于1.3。
砂浆的表观密度主要取决于砂浆的组成配比和含气量。
砂浆中液相(乳化沥青和水)含量越大,表观密度越小;砂浆的含气量越大,表观密度越小。
膨胀率水泥乳化沥青砂浆在凝结硬化过程中会有一定的体积变化,为了使砂浆在轨道板与底座板间灌注饱满充盈,砂浆应具有一定的体积膨胀性,用24小时的膨胀率指标评价。
砂浆的膨胀率主要与砂浆的组成材料种类与配比、温度等有关。
硅酸盐水泥水化过程中会有较大的体积收缩,因而,采用硅酸盐水泥配制的砂浆在凝结硬化中将会产生体积收缩,在砂浆中添加发泡剂,在硅酸盐水泥水化产生的高碱性环境下发泡剂反应产生微小气孔,引起处于流态的砂浆产生体积膨胀;砂子可限制硅酸盐水泥水化过程中的体积收缩,砂子含量较大时,砂浆的体积收缩会减小;膨胀剂可在砂浆凝结硬化中产生一定的体积膨胀,可使处于塑性阶段的砂浆产生一定的体积膨胀,或补偿水泥水化引起的收缩;在组成与配比相同时,温度越高,砂浆膨胀率会越大;如果砂浆出现泛浆与分层现象,砂浆会产生较大的体积收缩。
3)力学性能强度和弹性模量其评价指标为抗压强度、受压弹性模量,用于纵连扳式轨道结构的砂浆还有抗折强度与粘结强度。
砂浆的强度与弹性模量主要取决于砂浆的组成材料与配比、含气量等。
砂浆中乳化沥青与水泥和砂的质量比越大,其强度和弹性模量越低;水与水泥的质量越小,即用水量越小,其强度和弹性模量越高;水泥的水化速度越快,砂浆的早期强度(1~7天)会越高,反之亦然;砂子含量较小时,会降低弹性模量和强度,尤其是弹性模量;含气量越大,表观密度越小,其强度和弹性模量越低。
4)耐久性能水泥乳化沥青砂浆的耐久性能必须满足使用环境条件的要求,目前对于单元板式轨道结构用砂浆的耐久性能只要求了抗冻性和耐候性。
抗冻性由于水泥乳化沥青砂浆也是一种多孔性材料,饱水状态下受冻融循环作用也会发生类似于水泥混凝土的冻融破坏,因此,采用混凝土快速冻融试验方法检验与评价砂浆的抗冻性。
水泥乳化沥青砂浆
3.1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能 ⑷ 耐久性能
8
第三章 CRTSⅡ型板高弹模水泥 乳化沥青砂浆
第一节 高弹模水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测
第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
17
第一节
高弹模水泥乳化沥青砂浆的 组成与性能
3.1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能 ⑶ 力学性能
水泥乳化沥青砂浆的力学性能包括砂浆的1d、7d、28d抗折强度、抗压强 度和28d的弹性模量。水泥乳化沥青砂浆的强度试验方法与水泥胶砂一样,但由 于水泥乳化沥青砂浆的强度较低,因此其加载速度与水泥胶砂不一样。水泥乳化 沥青砂浆的抗压强度加荷速度50 N/s~500N/s,并须保证试件在30s~90s断 裂。砂浆的弹性模量试验方法与混凝土的一样。
3.1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能
附录I
9
MPa
10 11 12
MPa / /
附录I 附录J 附录K
注:(1) D5表示砂浆出机扩展度;D30表示砂浆出机30min时的扩展度;t280表示砂浆扩展度达280mm时所需的时间。 12
第一节
高弹模水泥乳化沥青砂浆的 组成与性能
3.1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能 ⑴ 施工性能
15
第一节
高弹模水泥乳化沥青砂浆的 组成与性能
3.1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能 ⑵ 物理性能
水泥乳化沥青砂浆的物理性能有密度和体积变化,其评价指标为含气量、单 位容积质量和膨胀率。 A.含气量:水泥乳化沥青砂浆中有很多表面活性剂,在搅拌的过程中会产生很多气泡;
水泥乳化沥青砂浆施工技术
测定流动度和砂浆温度
测定搅拌后的CA 砂浆温度
测定搅拌后的CA砂浆 的流动度
1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能 (2) 水泥乳化沥青砂浆性能的主要影响因素
① 施工性能
可工作时间 水泥乳化沥青砂浆拌制后,其流动性会因水泥的水化反应而不断降 低,即流动度(时间)会增加;另一方面,目前施工中采取砂浆定点拌制,再由拌制 点转运到灌注工点,这一转运过程需要一定的时间,因此,为了新拌砂浆到达灌注工 点时还有良好的流动性,砂浆应有保持流动性不变或损失较小的能力,该能力用可工 作时间表示,它是砂浆拌制后流动度仍保持在26秒所经历的时间,“暂行技术条件” 要求砂浆的可工作时间为30分钟。
13
CRTSⅠ型板低弹模水泥乳化沥青砂浆
前言 第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
水泥乳化沥青砂浆施工技术(CRTS I型)
1
CRTSⅠ型板低弹模水泥乳化沥青砂浆
前言 第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
23
1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.2 水泥乳化沥青砂浆的性能 (2) 水泥乳化沥青砂浆性能的主要影响因素
① 施工性能
泛浆率表征新拌砂浆中液相与固相分离的程度,新拌砂浆中的液相主要 是被稀释的乳化沥青,其密度略大于1。如果新拌砂浆静置时,液相上浮到砂 浆的表面,形成液相层或水膜,则称为泛浆现象。造成泛浆现象的主要原因有 液相含量较多、粘稠度太小、乳化沥青发生破乳和水泥与乳化沥青相容性不好 等,因此,减小新拌砂浆的泛浆率的措施有:
乳化沥青配比
乳化沥青配比乳化沥青是一种由沥青和乳化剂混合而成的复合材料,主要用于道路建设和维修。
它具有较好的粘附性、可铺性和抗水性,能够在低温下快速固化,并且具有良好的稳定性和耐久性。
为了保证乳化沥青的性能和质量,需要进行配比设计。
以下是乳化沥青配比设计的相关参考内容。
1. 沥青含量:沥青含量是乳化沥青配比设计的重要参数之一,它影响乳化沥青的黏度、粘附性和强度等性能。
一般来说,沥青含量的选择应根据道路使用环境、目标性能和预期寿命等因素综合考虑。
通常,沥青含量在5%~15%之间,根据具体情况进行调整。
2. 乳化剂种类和用量:乳化剂是乳化沥青的重要组成部分,它可以将沥青分散为微小颗粒,并与水相形成一个稳定的乳液。
乳化剂的种类和用量直接影响乳化沥青的稳定性和粒子大小。
一般来说,乳化剂种类包括阴离子性、非离子性和阳离子性乳化剂,选择应根据沥青类型和环境条件等因素综合考虑。
乳化剂用量通常在2%~3%之间,根据具体情况进行调整。
3. 水泥和填料用量:水泥和填料是乳化沥青的辅助材料,用于改善乳化沥青的强度和稳定性。
水泥可以增加乳化沥青的黏结能力和硬度,填料可以填充乳化沥青中的空隙,增加乳化沥青的稳定性。
水泥和填料的用量应根据预期的强度和稳定性要求进行调整。
4. 加工工艺:乳化沥青的加工工艺对最终产品的质量和性能有着重要影响。
一般来说,乳化沥青的加工工艺包括乳化、混合和固化等步骤。
乳化过程应控制乳化时间和乳化温度,以确保沥青充分分散并与乳化剂充分反应。
混合过程中应控制混合时间和混合速度,以确保各组分充分混合均匀。
固化过程中应控制固化时间和温度,以确保乳化沥青能够快速固化成坚实的结构。
5. 质量控制:乳化沥青配比设计完成后,还需要进行质量控制,以确保乳化沥青的性能和质量符合要求。
质量控制包括对原材料的检验和试验,对产品的质量抽查和验证。
检验和试验项目包括沥青含量、乳化剂用量、水泥和填料用量、乳化沥青的黏度、粘附性、强度和稳定性等。
CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆各组成对其性能的影响
第 2期
铁 道 科 学 与 工 程 学报
J OURNAL OF R Al L W AY S CI ENCE AND E NGI NEERI NG
V0 I . 1 0 NO . 2 Ap r .2 0 1 3
2 0 1 3年 4月
C R T S I型水 泥 乳化 沥 青 砂 浆各 组成 对 其 性 能 的影 响
e mu l s i i f e d a s p h a l t mo r t a r ,t h e mo t a r s h o u l d h a v e e x c e l l e n t w o r k a b i l i t y ,me c h a n i c l a a n d d u r a b l e p e r f o m a r n c e .
贾恒金属及 化 学研 究所 , 北京 1 0 0 0 8 1 )
摘 要: 基于 C R T S ( C h i n a r a i l w a y t r a c k s y s t e m )I 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂 浆的施工特性 和使 用条件 , 砂浆 需具有
C R T S I 型板 式 无砟 轨 道是 现 代化 高 速铁 路 主要结 构 形 式之 一 , 由钢轨 、 扣件、 轨道 板 、 水 泥乳
的性能 指标除 了满足各 自规 定 的要 求外 , 必须 以满 足砂浆 的最终性 能为前 提 。
化沥青砂浆 垫层 、 混凝土底座、 板间联 结结 构 ( 凸 形挡台、 板 间螺栓 ) 组 成 。其 中水 泥乳 化 沥 青砂 浆 是C R T S I 型 板 式无 砟 轨 道 技 术 中 的关 键 材 料 , 其流动性高 , 不泛浆 , 体积微膨胀 , 通过专 用灌注 袋, 灌 注于 轨 道板 和底 座 之 间 , 厚度 5 c m左 右 , 主 要起 到填 充 、 支撑、 承力 、 传 力 等作 用 , 并可 提 供适 当 的刚度和 弹韧性 , 其性 能直接 影响 到轨道结 构 的 平顺性 、 耐久 性 、 列 车运 行 的舒 适 性及 安 全 性 以及 运 营维护成 本 , 是 高速铁 路建造 的关 键工程 材料 之 ¨- 5 ] C R T S I 型板式 无砟 轨 道水 泥 乳化 沥 青砂 浆 由乳化沥 青 、 水泥、 细骨料 ( 砂) 、 聚 合物 乳 液 、 膨 胀剂 、 消泡剂 、 引气剂、 铝粉等多种组分构成 , 材料 组成 涵盖 了有机 材 料 和无 机 材 料 , 材料 众 多 , 性 能 各异; 制备过程涉及到有机化学 、 无机化学 、 界面化 学和胶体化学等学科 , 水泥乳化沥青砂浆的性能是 各 组 分相 互作 用 、 相 互影 响 的结 果 。 因此 , 原材 料
水泥乳化沥青砂浆用乳化沥青的配制与研究
热 熔状 态 的沥 青 或 改 性 沥 青 与 水在 乳 化 剂 、 稳定 剂 等 的 作用 下, 通 过高速 乳化 机 的强 烈剪切 研磨 , 沥青 以微 粒 状 均 匀地 分 散 在 乳化 剂 水 溶
液 中 , 为 水 包油 的乳 状 液 , 就 是 成 这
有 砟 轨道 , 别 适用 于 高速铁 路 , 特 发 达 国 家轮 轨 式 高速 铁 路 都 越 来越
多 采 用 板 式 无 砟 轨 道 。 式 无 砟 轨 板 道 结 构 主要 由轨道 板、 CA砂 浆 弹 性 垫 层 、 凝 土 底 座 、 轨 扣 件 等 混 钢
构成 , 图 1 示 。 如 所
乳化过程 。
() 化 沥青 的生 产 加 工 2乳
乳化沥青 的生产 工艺流程见 图2 :
先将 乳化 剂 、 稳定 剂和 酸各 自计量 待 用 , 通 过 加 热 装 置 加 热 后 计 量 待 水
用 , 后 把 计量 待用 的乳 化 剂、 定 然 稳
能和使 用性 能 。 乳化 剂 的复配 是将 数 种 乳化 剂 按一 定的 比例混 合 , 以实 可 现功能互补 , 发挥 乳 化 剂 的 综 合 效 应 , 到 所 需 的性 能 要 求 , 至可 降 达 甚
有 阳离 子 型 、 阴离 子 型 、 性 离 子型 两
以分为快 裂 、 中裂 、 慢裂型 ; ③按施 工 方法 分类 , 可以分为洒布 、 拌和型 。
{) 1乳化 沥青 的乳 化 过 程
之分。 阳离 子乳 化 剂 的特 点是 : 乳化
能力强, 乳化 性 能 好 , 乳化 剂 掺 量 较
图1 板式无砟轨道结构
新栅料产业 N 62 1 l 疆 O. 0 1 j
CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆的施工性能试验研究
进 行 了探 讨 , 本 文 对砂 浆 其 余 的施 工 性 能 进 行 了系 统 的试验 研 究 , 分 析 了其 相关 的影 响 因素 。
动性 和 较 长 的流动 性 保 持 时 间 , 以 实 现 不 同季 节 、 不
1 C A 砂 浆施 工 性 能 试 验
1 . 1 原 材 料
浆 的性 能 指 标 包 括 施 工 性 能 、 力学性 能和耐 久性能。
搅 拌容 量 1 6 . 5 L的品 川 1 2 5 A M. Q r中型 砂 浆 搅拌
机, 搅拌 速度 可 调 ; J型漏 斗 ; 棒状温度计 ; 秒表 , 精 度
0 . 1 S ; 1 0 0 0 mL三 角烧 瓶 ; 电子 天 平 , 感量 1 g ; 4 , 5 0的 聚 乙烯 袋等 。 1 . 3 砂 浆 的制备 和性 能测 试 按 砂浆 的配合 比称 取 相 应 质 量 的乳 化 沥 青 、 聚 合
同 温度 下 现 场 施 工 时 灌 注 饱 满 、 充 填 密 实 的要求 。 砂 浆 的流 动 性 通 过 流 动 度 进 行 表 征 , 其 含 义 是 一 定 体 积 的砂 浆 流 过 J型 漏 斗 所 需 要 的 时 间 , 以 秒 来 表 示 。一 般 的 , 流动 度 越 小 , 说 明砂 浆 通 过 漏 斗 所 需 的
适 应性 、 流 动性 、 匀质性 和 含 气 量稳 定 性 及 其 影 响 因素 进 行 了研 究。 研 究结 果 表 明 , 该 砂 浆 在 5℃ ~ 4 0。 【 二 温度 范围 内具 有合 适 的流 动度 和较 长 的工 作 时 间, 在4 0℃ 时 , 1 h内的流动 度 变化 < 4 s ; 砂 浆 的 分 离度 均可控 制在 0 . 5 % 以下 , 远小于 1 % 的规 定值 , 实现 了砂 浆 的零 泛浆 率 ; 砂 浆 的含 气量 可稳 定地 控 制
乳化沥青水泥砂浆试验技术
●乳化沥青的清洁度是非常重要的,不清洁的乳化沥青影响施工质量。 空气进入乳化沥青内,乳化沥青将破乳。如果乳化沥青残留在泵体内, 不及时清洗将会堵塞泵。管路中残留的乳化液,不及时清洗也将造成管 路堵塞。乳化沥青的性能越好,要求清洗的越彻底。在储存之前 ,应 对储存设备进行彻底清洗。清洗过程步骤为: 1、用高压水对管路进行冲刷; 2、用煤油进行清洗,不允许用柴油及其他溶液清洗,这些液体不能够 溶解沥青,与乳化液不相容,造成乳化沥青破乳,不便清洗; 3、最后用清水冲洗管路,切不可冲洗乳化沥青仓桶内部; 4、如果泵或管路已经被沥青堵塞,缓慢对其进行加热,然后进行清洗; 不能加热使用中的管路,因为这将使乳化沥青破乳 ; 5、用煤油浸泡输送泵的时间可达1h或更长; 6、在堵塞物被清除后,再次用水冲洗输送泵。
一、水泥乳化沥青砂 浆●水泥乳化沥青砂浆简称CA砂浆,是无砟轨道的关键部位,是板式
轨道中轨道板与混凝土道床之间的结构层材料,是一种新型有机无 机复合材料,是轨道结构必不可少的弹性减振关键材料之一,在我 国高铁建设中得到越来越多的应用,有广阔的发展前景,该材料在 无砟轨道结构中称为垫层,其主要功能如下: 1、填充作用; 2、支撑作用; 3、承力作用; 4、传力作用; 5、提供适当弹韧性
1、原材料选择、检验确定 核查供应商提供的原材料的质量证明书,乳化沥青的质量证明书中
应含采用的沥青或改性沥青的质量证明文件,干料质量证明书应含采 用的水泥、细骨料的相关质量证明文件。 1.1、干料的选择
干料的厂家应有一定的供应量、质量稳定可靠。选择干料时,应首 先对干料的级配进行检验。在干料级配检验合格的情况下,按要求对 干料的扩展度、膨胀率、抗压强度进行检验。其中干料膨胀率不是强 制性指标,当干料膨胀率不满足要求而水泥沥青砂浆膨胀率满足时, 可对干料膨胀率不作要求。
水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件
客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件二○○八年六月前言CRTS I型板式无砟轨道是在现浇的钢筋混凝土底座上铺装预制轨道板,通过水泥乳化沥青砂浆进行调整,通过凸形挡台进行限位,并适应ZPW-2000轨道电路的无砟轨道结构型式。
为指导客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的生产和施工,确保水泥乳化沥青砂浆施工质量,特制订本技术条件。
本技术条件依据CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆前期工程实践经验、自主创新研究的最新成果以及国内外其它有关标准和规范编制而成。
本技术条件中的附录A~附录I是规范性附录。
本技术条件负责起草单位:中国铁道科学研究院、中南大学、清华大学、中国石油化工股份有限公司上海沥青分公司。
本技术条件主要起草人:李海燕、江成、吴韶亮、谢永江、杨凤春、郑新国、黄婉利、谢友均、邓德华、祝和权、杜存山、阎培渝、孔祥明、沈巍、魏瞾、贾恒琼。
本技术条件由铁道部科学技术司负责解释。
目录1适用范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语 (1)4原材料 (2)5技术要求 (7)6施工技术要点 (7)7质量检验 (10)附录A(规范性附录)水泥沥青砂浆流动度与可工作时间试验方法 (12)附录B(规范性附录)水泥沥青砂浆表观密度与含气量试验方法 (13)附录C(规范性附录)水泥沥青砂浆抗压强度试验方法 (14)附录D(规范性附录)水泥沥青砂浆弹性模量试验方法 (15)附录E(规范性附录)水泥沥青砂浆材料分离度试验方法 (17)附录F(规范性附录)水泥沥青砂浆膨胀率试验方法 (19)附录G(规范性附录)水泥沥青砂浆泛浆率试验方法 (20)附录H(规范性附录)水泥沥青砂浆抗冻性试验方法 (21)附录I(规范性附录)水泥沥青砂浆耐候性试验方法 (24)条文说明 (21)1适用范围本技术条件适用于客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道用水泥乳化沥青砂浆(以下简称水泥沥青砂浆)。
水泥乳化沥青砂浆施工中相关问题的处理措施
水泥乳化沥青砂浆施工中相关问题的处理措施摘要:水泥乳化沥青砂浆是无砟轨道施工的核心技术,本文通过现场施工中出现的灌注事故的分析,介绍一些事故和质量缺陷的处理方法。
关键词:水泥乳化沥青砂浆;施工对策;缺陷处理、施工原理概述:CRTSⅡ型板式无砟轨道结构包括预制轨道板、底座板、水泥乳化沥青砂浆充填层、扣件、钢轨等部件,乳化沥青砂浆充填层位于预制轨道板与混凝土底座板之间,在大气环境下,将流态的新拌砂浆注入轨道板与底座板间隙中。
充填层主要功能有:1、支撑调整:将轨道板垫实,以确保其标高和平顺性2、缓冲协调:吸收列车运行中的震动能,改善列车运行的舒适性,减轻振动对轨道结构和列车的损伤3、粘结约束:将轨道板与底座板粘结起来,约束轨道板位移。
充填层砂浆性能的要求:1、施工性能:须满足灌注施工、充填饱满、均匀稳定的要求,并可在施工环境中凝结硬化。
2、力学性能:须满足轨道结构动力学对充填层刚度与阻尼性能的要求。
3、耐久性能:在列车荷载和环境因素作用下,能长期保持其力学性能和尺寸稳定性。
CRTSⅡ无砟轨道是一项新技术、新工艺。
水泥乳化沥青砂浆的施工质量的施工标准要求高、科技含量高、技术难度大,是轨道工程施工的难点。
施工过程中出现的问题分析及处理措施如下:一、水泥乳化沥青砂浆粘结约束力不好,如图1所示。
由于在底座板施工中,拉毛没有达到设计要求及在灌注水泥乳化沥青砂浆时底座板清洗不干净造成水泥砂浆与轨道板和底座板(支承层)没有粘结力。
(图1来源:作者自摄)(图2来源:作者自摄)二、水泥乳化沥青砂浆表面出现可见沥青和可见白色物,如图3、4所示。
表面出现可见沥青主要是:局部乳化沥青破乳还原成的沥青,这主要是由于沥青与水的不相容性,同时由于沥青的密度较低,从而使沥青悬浮在水泥乳化沥青砂浆表面造成的。
水泥乳化沥青砂浆表面出现可见沥青反应了乳化沥青不是很稳定,或在生产工艺、原材料选择等存在问题,也有可能是乳化沥青本身的性质决定的。
水泥乳化沥青砂浆质量控制
水泥乳化沥青砂浆质量控制作者:郑鹏于洋来源:《城市建设理论研究》2012年第30期【摘要】CRTSⅡ型板式无砟轨道结构主要由预制轨道板、垫层、混凝土底座或水硬性支承层、钢轨扣件等构成。
其中,垫层是无砟轨道的关键结构部位,目前,宁杭客专板式无砟轨道采用的垫层材料为:水泥乳化沥青砂浆。
水泥乳化沥青砂浆作为一种新型有机无机复合材料,目前在高速铁路及客运专线工程中具有广阔的应用前景。
【关键词】水泥乳化沥青砂浆质量控制温度控制Abstract: CRTS Ⅱ ballastless track structure is constituted by prefabricated track panels, cushion, concrete footings or hydraulic bearing layer, rail fastening, andcushion is the key part of ballastless track. At present, the cushion of ballastless track of Nanjing-Hangzhou passenger dedicated line is designed with cement emulsified asphalt mortar. As a new organic-inorganic composite material, emulsified asphalt cement mortar has broad application prospects in the high-speed railway and passenger dedicated line engineering.Key words: emulsified asphalt cement mortar; quality control; temperature control 中图分类号: TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)1.引言水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar,简称CA砂浆)是高速铁路CRTS型板式无砟轨道的核心技术,是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。
