CRTSⅠ型砂浆施工技术(年齐)

1、 china academay of railway sciences 1 中国铁道科学研究院中国铁道科学研究院crtsicrtsi型型中国铁道科学研究院中国铁道科学研究院20142014年年4 4月月 china academay of railway sciences 2 中国铁道科学研究院中国铁道科学研究院2.2.砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验4.4.砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 5.5.砂浆充填层施工质量控制砂浆充填层施工质量控制 6.6.凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的灌注3.3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素1.1. 前前

2、 言言 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 3 1.1.前言前言板式无砟轨道类型 我国已经确定了两种板式无砟轨道结构型式：我国已经确定了两种板式无砟轨道结构型式：crtscrts型（单元板）和型（单元板）和crtscrts型（纵连扳）。型（纵连扳）。 板式无砟轨道主要由混凝土底座、弹性砂浆垫层、预板式无砟轨道主要由混凝土底座、弹性砂浆垫层、预制混凝土轨道板、板间连接构件、钢轨扣件等构成。制混凝土轨道板、板间连接构件、钢轨扣件等构成。crtscrts型板式无砟轨道型板式无砟轨道crtscrts型板式无砟轨道型板式无砟轨道 china acade

3、may of railway sciences中国铁道科学研究院 4 砂浆垫层砂浆垫层功能：支撑调整、缓冲协调功能：支撑调整、缓冲协调 阻断裂纹、提供阻断裂纹、提供弹性弹性凸台树脂凸台树脂功能：与凸台一起限制轨道功能：与凸台一起限制轨道板的纵横向位移，同板的纵横向位移，同时提供合适的弹性和时提供合适的弹性和刚度刚度。 灌注袋灌注袋功能：模板、定位、保功能：模板、定位、保护护crts i crts i 型型crts crts 型型1.1.前言前言充填材料的种类板式无砟轨道充填层包括：板式无砟轨道充填层包括：轨道板下的砂浆充填层和凸台与轨道板间的树脂充填层。轨道板下的砂浆充填层和凸台与轨道板间的树

4、脂充填层。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 5 在在crts型板式轨道结构中采用水泥乳化沥青砂浆型板式轨道结构中采用水泥乳化沥青砂浆的主要目的，其一是可提供轨道弹性；其二是支撑、调整的主要目的，其一是可提供轨道弹性；其二是支撑、调整；其三是在下部结构变形至某一限度时可进行修补，以保；其三是在下部结构变形至某一限度时可进行修补，以保证轨道结构的平顺性。因此，是客运专线（高速铁路）建证轨道结构的平顺性。因此，是客运专线（高速铁路）建造的关键工程材料！造的关键工程材料！1.1.前言前言板下充填材料功能 china academay of rai

5、lway sciences中国铁道科学研究院 6 1.1.前言前言相关标准和规范相关的标准和规范相关的标准和规范1客运专线铁路客运专线铁路crts i型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件 科技基科技基200874号以及号以及200977号；号； 2 客运专线铁路客运专线铁路crts i型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂(cpu) 暂行技术条件暂行技术条件科技基科技基200874号；号；3 客运专线铁路客运专线铁路crts i型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌

6、注袋暂行技术条件灌注袋暂行技术条件科技基科技基200874号；号；4 板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆标准实验室建设方案板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆标准实验室建设方案（工管技（工管技200913号）；号）；5 关于客运专线板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆管理指导意见关于客运专线板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆管理指导意见（铁工管（铁工管200967号）；号）；6 板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法；7 高速铁路轨道工程施工质量验收标准高速铁路轨道工程施工质量验收标准（tb10754-2010）；）；8 相关国家标准、部文和公司文件。相关国家标准

7、、部文和公司文件。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 7 2.2.砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验4.4.砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 5.5.砂浆充填层施工质量控制砂浆充填层施工质量控制 6.6.凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的灌注3.3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素1.1. 前前 言言 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 8 l施工性能施工性能l力学性能力学性能l耐久性能耐久性能2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验2.1 水

8、泥乳化沥青砂浆的性能水泥乳化沥青砂浆的性能 中中 南南 大大 学学 4 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 9 为满足充填层灌注施工，新拌砂浆应具有以为满足充填层灌注施工，新拌砂浆应具有以下性能：下性能：较宽的温度适应性，能在不同的季节施工较宽的温度适应性，能在不同的季节施工较好的流动性，能在自重力作用下流平较好的流动性，能在自重力作用下流平 良好的匀质性，不离析、分层良好的匀质性，不离析、分层良好的稳定性，不破乳、气泡不上浮良好的稳定性，不破乳、气泡不上浮适宜的可工作时间，流动度变化不大适宜的可工作时间，流动度变化不大 321施工性能施工性

9、能要求要求 中中 南南 大大 学学 6452. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 10 为满足轨道动力学和长期运行的要求，硬化为满足轨道动力学和长期运行的要求，硬化砂浆应具有以下性能：砂浆应具有以下性能：较大的弹韧性，能长期承受冲击荷载作用较大的弹韧性，能长期承受冲击荷载作用 适宜的抗压强度，能抵抗局部过大荷载作用适宜的抗压强度，能抵抗局部过大荷载作用稳定的长期性能，能保持力学特性稳定的长期性能，能保持力学特性321力学性能力学性能要求要求 中中 南南 大大 学学 72. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验

10、china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 11 为满足板式无砟轨道长期运行的要求，硬化砂为满足板式无砟轨道长期运行的要求，硬化砂浆在服役环境下应具有以下性能：浆在服役环境下应具有以下性能：优良的抗冻性，不因冻融循环作用而破坏优良的抗冻性，不因冻融循环作用而破坏良好的耐候性，能长期承受水、热、光的综合作用良好的耐候性，能长期承受水、热、光的综合作用较高的抗裂性，尤其是低温不开裂较高的抗裂性，尤其是低温不开裂较高的抗疲劳性，不因动荷载反复作用而产生塑性变形较高的抗疲劳性，不因动荷载反复作用而产生塑性变形较好的耐介质侵蚀性，满足运营条件和自然环境的要求较

11、好的耐介质侵蚀性，满足运营条件和自然环境的要求321耐久性能耐久性能要求要求 中中 南南 大大 学学 8452. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 12 序号序号项项 目目单位单位指标要求指标要求1 1砂浆温度砂浆温度5 540402 2流动度流动度s s181826263 3可工作时间可工作时间minmin30304 4含气量含气量8 812125 5单位容积质量单位容积质量kg/lkg/l 1.3 1.36 6抗压强度抗压强度1d1dmpampa 0.10 0.107d7d 0.70 0.7028d28

12、d 1.80 1.80 7 7弹性模量弹性模量(28d)(28d)mpampa1001003003008 8材料分离度材料分离度 1.0 1.09 9膨胀率膨胀率1.01.03.03.01010泛浆率泛浆率0 02. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验2.2 砂浆的性能指标要求砂浆的性能指标要求 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 13 砂浆温度、流动度和可工作时间测定砂浆温度、流动度和可工作时间测定测定搅拌后的测定搅拌后的caca砂浆砂浆温度温度测定搅拌后测定搅拌后砂砂浆浆的流动度的流动度2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china a

13、cademay of railway sciences 14 中国铁道科学研究院中国铁道科学研究院2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验砂浆温度测定砂浆温度测定 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 15 流动度和可工作时间测定流动度和可工作时间测定2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 16 含含气量气量注入一注入一定量定量的的容器容器caca砂浆砂浆计量计量重量重量算出算出实测实测密度密度密度密度表观密度表观密度密度密度含含气气量（）量（） 1002.

14、砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 17 压缩强度和弹性模量强度压缩强度和弹性模量强度指标是标养情况养护和测定，留样每次指标是标养情况养护和测定，留样每次1518个个同养试件一定要做同养试件一定要做搅拌后的砂浆搅拌后的砂浆制备制备压缩试验压缩试验专用试块专用试块（5 55 5）压压缩缩把材龄把材龄1 1天天、7 7天天、2828天的天的试块用试块用压缩压缩试验机测定压试验机测定压缩强度缩强度2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学

15、研究院 18 分离度测试分离度测试2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 19 膨胀率膨胀率搅拌后的砂浆搅拌后的砂浆注入注入到量筒的到量筒的250ml250ml位置位置注入注入后立刻测定从上口到后立刻测定从上口到砂浆的砂浆的深深度度（h0h0）1 1天后再测定深度天后再测定深度（h h2424），按照按照h h0 0和和h h2424测定测定膨胀率膨胀率静置静置2424个小时个小时2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院

16、20 膨胀率测试膨胀率测试2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 21 泛浆泛浆率率搅拌后的砂浆搅拌后的砂浆砂浆的砂浆的注入注入注入注入后在适后在适当的地方悬当的地方悬挂，一天后挂，一天后目测目测2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验 china academay of railway sciences 22 中国铁道科学研究院中国铁道科学研究院2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验泛浆率 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 23 2. 砂浆的性能与检验砂

17、浆的性能与检验砂浆的质量检验：砂浆的质量检验：原材料原材料进场检验、型式检验、日常检验进场检验、型式检验、日常检验。 有下列任意情况下之一者，应进行型式检验：有下列任意情况下之一者，应进行型式检验： 首批原材料进场时；首批原材料进场时； 配合比选定时；配合比选定时； 选用新材料时；选用新材料时； 配合比、工艺改变时；配合比、工艺改变时； 每施工每施工5000m5000m3 3充填层砂浆时（不足时按一批计算）充填层砂浆时（不足时按一批计算）。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 24 2. 砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验砂浆日常检验项目及频砂

18、浆日常检验项目及频率率序序 号号项项 目目试验时间试验时间/ /频率频率1 1砂浆温度砂浆温度1 1次次 / / 罐（首罐、罐（首罐、1 1次次 / 10/ 10罐）罐）2 2流动度流动度1 1次次 / / 罐（首罐、罐（首罐、1 1次次 / 10/ 10罐）罐）3 3含气量含气量1 1次次 / / 罐（首罐、罐（首罐、1 1次次 / 10/ 10罐）罐）4 4泛浆率泛浆率1 1次次 / / 工班工班5 5膨胀率膨胀率1 1次次 / / 工班工班6 6抗压强度抗压强度1 1次次 / / 工班工班7 7分离度分离度1 1次次 / / 工班工班8 8弹性模量弹性模量第一次灌注时第一次灌注时 chi

19、na academay of railway sciences中国铁道科学研究院 25 2.2.砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验4.4.砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 5.5.砂浆充填层施工质量控制砂浆充填层施工质量控制 6.6.凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的灌注3.3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素1.1. 前前 言言 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 26 基本组分：乳化沥青、水泥、砂、水基本组分：乳化沥青、水泥、砂、水体积稳定性组分：膨胀剂、发泡剂等体积稳定性组分：膨胀剂、发泡

20、剂等耐久性改善组分：聚合物乳液、消泡剂、引气剂等耐久性改善组分：聚合物乳液、消泡剂、引气剂等1233. 1 砂浆的组成与特点砂浆的组成与特点 3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素中中 南南 大大 学学 9 水泥乳化沥青砂浆是一种水泥与沥青水泥乳化沥青砂浆是一种水泥与沥青复合胶凝复合胶凝的砂浆，的砂浆，沥青赋予砂浆以弹性，水泥起胶结作用赋予砂浆以强度。沥青赋予砂浆以弹性，水泥起胶结作用赋予砂浆以强度。 新拌砂浆是一个复杂的多组分、多物相的介稳悬浮浆体，新拌砂浆是一个复杂的多组分、多物相的介稳悬浮浆体，其分散均匀性、稳定性和各组分间的相容性影响到灌注注后其分散均匀性、稳

21、定性和各组分间的相容性影响到灌注注后砂浆充填层的质量。砂浆充填层的质量。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 27 1 1） 水泥水泥 科技基科技基200874200874号规定，水泥应采用强度等级不低于号规定，水泥应采用强度等级不低于42.542.5的硅的硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥；酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥；但针对使用环境更苛刻的严寒地区但针对使用环境更苛刻的严寒地区或者高寒地区时，科技基或者高寒地区时，科技基200977200977号建议优先使用号建议优先使用p p52.552.5的硅的硅酸盐水泥，酸盐水泥，其技术要求应符合其技术要求

22、应符合gb175gb175和和jc933jc933的规定。的规定。 此外，还应进行水泥与乳化沥青的相容性试验，只有相容性合此外，还应进行水泥与乳化沥青的相容性试验，只有相容性合格的水泥才能用于配制水泥乳化沥青砂浆。格的水泥才能用于配制水泥乳化沥青砂浆。水泥的作用水泥的作用： 胶结作用，通过水泥水化反应，赋予砂浆以强度等力学性能；胶结作用，通过水泥水化反应，赋予砂浆以强度等力学性能； 改性作用，可提高沥青的耐高温性能和砂浆的耐久性。改性作用，可提高沥青的耐高温性能和砂浆的耐久性。3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway

23、sciences中国铁道科学研究院 28 2） 乳化沥青乳化沥青 乳化沥青是砂浆最关键的组成材料，它的性质在很乳化沥青是砂浆最关键的组成材料，它的性质在很大程度上决定了砂浆的性能。大程度上决定了砂浆的性能。 乳化沥青的作用乳化沥青的作用 与水泥和各种混合材料具有良好的混合性且可充分水化。与水泥和各种混合材料具有良好的混合性且可充分水化。 确保确保caca砂浆的流动性并减少材料的分离，保证良好的施工性和充填性。砂浆的流动性并减少材料的分离，保证良好的施工性和充填性。 有助于初期、长期强度的增长和弹性的增强。有助于初期、长期强度的增长和弹性的增强。 改善韧性、变形能力和抗裂性能。改善韧性、变形能力

24、和抗裂性能。 增强耐冲击性、耐透水性以及耐化学药品性。增强耐冲击性、耐透水性以及耐化学药品性。 与收缩补偿用的与收缩补偿用的膨胀剂膨胀剂、消泡剂、消泡剂、引气剂引气剂、聚合物乳液聚合物乳液等具有良好的等具有良好的相相容容性，与这些材料相辅相成，形成减水作用，以助于减少干燥收缩。还性，与这些材料相辅相成，形成减水作用，以助于减少干燥收缩。还应具有协助导入微小气泡的效果，以改善抗冻性。应具有协助导入微小气泡的效果，以改善抗冻性。3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 29 序号序号项项

25、 目目单位单位指标要求指标要求1 1外外 观观浅褐色液体、均匀、无机械杂质浅褐色液体、均匀、无机械杂质2 2颗粒电荷颗粒电荷3 3恩氏粘度（恩氏粘度（2525）5 515154 4筛上剩余量（筛上剩余量（1.18mm1.18mm） 0.1 0.15 5贮存稳定性（贮存稳定性（1 1天，天，2525） 1.0 1.0贮存稳定性（贮存稳定性（5 5天，天，2525） 5.0 5.06 6低温贮存稳定性（低温贮存稳定性（-5-5）11无粗颗粒或块状物无粗颗粒或块状物7 7水泥混合性水泥混合性 1.0 97 97延度延度 (15)(15) cmcm5050乳化沥青的乳化沥青的性能性能指标指标3.砂浆原

26、材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素进场检验的项目：条件允许的情况下是全项。进场检验的项目：条件允许的情况下是全项。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 30 乳化沥青的恩氏粘度乳化沥青的恩氏粘度 2525用用右右图的图的装置、装置、使用蒸馏水测定使用蒸馏水测定3 3次的次的平均平均值值为为（t tw w）、）、使用乳化沥青的测定值为使用乳化沥青的测定值为（t ts s）、）、算出恩氏粘度算出恩氏粘度。e twtse e ：恩氏粘度恩氏粘度t tw w：使用蒸馏水测定使用蒸馏水测定3 3次的次的平均平均值值t ts s：使用

27、乳化沥青的测定值使用乳化沥青的测定值3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 31 3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 32 乳化沥青的筛余物乳化沥青的筛余物 n测定在乳化沥青测定在乳化沥青中中的颗粒含量的颗粒含量。1.18mm筛选筛选1.18mm1.18mm筛选筛选计量取出计量取出500g500g通过通过1.18mm1.18mm的筛子的筛子冲洗容器，让残留乳冲洗容器

28、，让残留乳化沥青通过化沥青通过把在筛子上残留的把在筛子上残留的残留物，干燥，计残留物，干燥，计量，量，算出算出筛余物筛余物 3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 33 乳化沥青的水泥混乳化沥青的水泥混合性合性n测定水泥和乳化沥青的测定水泥和乳化沥青的混合均一性。混合均一性。计计量量水泥水泥1.18mm1.18mm干干燥燥加上加上计计量量的的乳化乳化沥沥青青毎分毎分120转搅转搅拌拌2分钟。分钟。毎分毎分60转搅拌转搅拌3分钟分钟。 。过筛过筛dcab 100d d：水泥水泥混合混

29、合的的残留残留率率（）（）c c：筛子上的残留筛子上的残留物量物量a a：采水泥量采水泥量b b：采采乳剂乳剂的的蒸发残留物量蒸发残留物量3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 34 乳化沥青的蒸发残留物含量乳化沥青的蒸发残留物含量 n测定乳化沥青中含有的沥青率测定乳化沥青中含有的沥青率。计量计量300g300g乳化沥青乳化沥青加热使加热使水分蒸发水分蒸发测定测定固形固形重重量、量、算出蒸发算出蒸发残留物含量残留物含量 3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因

30、素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 35 3 3） 聚合物乳液聚合物乳液 聚合物乳液的加入，提高了砂浆的聚合物乳液的加入，提高了砂浆的弹韧性弹韧性；增强了砂浆的内聚力，；增强了砂浆的内聚力，改善了沥青相与无机相之间的改善了沥青相与无机相之间的粘结力和界面状态粘结力和界面状态；优化了砂浆的；优化了砂浆的微观毛微观毛细结构细结构，因而提高了砂浆的，因而提高了砂浆的综合性能和耐久性能综合性能和耐久性能。 与乳化沥青混合时，应具有良好的相容性，不得产生凝聚、破乳等与乳化沥青混合时，应具有良好的相容性，不得产生凝聚、破乳等现象。其主要性能指标应符合

31、表现象。其主要性能指标应符合表2.3 2.3 的要求。的要求。表表 2.3 2.3 聚合物乳液的主要性能指标要求聚合物乳液的主要性能指标要求序号序号项项 目目单位单位指标要求指标要求试验方法试验方法1 1密密 度度g/cmg/cm3 31.01.00.10.1gb/t11175-2002gb/t11175-20022 2不挥发物不挥发物45453 33 3水泥混合性水泥混合性 1 1jtge20jtge20-2011-t0657-2011-t0657（jtj052jtj052）3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway

32、sciences中国铁道科学研究院 36 4 4） 细骨料（砂细骨料（砂） 应采用河砂、山砂或机制砂。如果细度模数过小，则细砂含量较高应采用河砂、山砂或机制砂。如果细度模数过小，则细砂含量较高，为获得足够的流动度所需的水量也就大；如果细度模数过大，则大颗粒，为获得足够的流动度所需的水量也就大；如果细度模数过大，则大颗粒砂含量高，砂子就容易沉降，两种结果都会对砂含量高，砂子就容易沉降，两种结果都会对caca砂浆的分离度及耐久性产砂浆的分离度及耐久性产生不利的影响。生不利的影响。 细骨料应保持洁净、坚硬、耐久，不应含有泥土和有机质等有害杂细骨料应保持洁净、坚硬、耐久，不应含有泥土和有机质等有害杂质

33、，含水量也应控制在较小的范围内。质，含水量也应控制在较小的范围内。 细骨料应为最大粒径小于细骨料应为最大粒径小于2.36mm2.36mm的岩石颗粒，不得包含软质岩、风的岩石颗粒，不得包含软质岩、风化岩石的颗粒。细骨料的其它技术要求应符合表化岩石的颗粒。细骨料的其它技术要求应符合表2.42.4的规定。的规定。3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 37 表表2.42.4细骨料的技术指标细骨料的技术指标序号序号项项 目目单位单位指标要求指标要求试验方法试验方法1 1细度模数细度模数1.

34、41.41.81.8jgj52-2006jgj52-20062 2表观密度表观密度g/cmg/cm3 32.552.553 3吸水率吸水率 3.0 3.04 4泥块含量泥块含量 1.0 1.05 5含泥量含泥量 2.0 2.06 6有机物（比色法）有机物（比色法）比标准色浅比标准色浅7 7氯化物含量氯化物含量 0.01 0.014 4） 细骨料（砂细骨料（砂）3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素进场检验的项目：进场检验的项目：条件允许的情况下是全项条件允许的情况下是全项。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 38

35、细骨料的细度模数细骨料的细度模数用规定的筛子：用规定的筛子：0.15mm0.15mm、0.3mm0.3mm、0.6mm0.6mm、1.1.1818mmmm、2.2.3636mmmm。0.3 mm0.15 mm0.6 mm1.18 mm2.36 mm干干细骨料细骨料筛选筛选0.15 mm0.3 mm0.6 mm1.18 mm2.36 mm计量计量0.15 mm0.3 mm0.6 mm1.18 mm2.36 mm3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 39 细骨料的含泥量细骨料的含泥量

36、注入容注入容器器后加后加水水干干燥细骨料（燥细骨料（m m1 1）用手指或抹子搅拌用手指或抹子搅拌0.075mm过过0.075mm0.075mm筛筛重做几次重做几次冲冲洗试验洗试验后的后的干燥干燥细骨料（细骨料（m m2 2）a m1m1 m2 100a a：含泥量含泥量（）（）m m1 1：试验前：试验前试样的干试样的干燥重量燥重量m m2 2：试验：试验后试样的干后试样的干燥重量燥重量3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 40 5 5） 水水 应满足饮用水的标准，应符合应满足

37、饮用水的标准，应符合jgj63-2006jgj63-2006的相关规定。在确定水源前，必须的相关规定。在确定水源前，必须进行实验室试配，以确定水没有有害影响。进行实验室试配，以确定水没有有害影响。6 6） 膨胀剂膨胀剂 宜采用硫铝酸钙类膨胀剂，除初凝时间应大于宜采用硫铝酸钙类膨胀剂，除初凝时间应大于60min60min外，其他性能指标应外，其他性能指标应满足满足jc476jc476的规定。其作用是在砂浆的塑性阶段产生一定程度的膨胀，以部分的规定。其作用是在砂浆的塑性阶段产生一定程度的膨胀，以部分抵消砂浆的干燥收缩，防止砂浆产生开裂。抵消砂浆的干燥收缩，防止砂浆产生开裂。7 7） 铝粉铝粉 宜采

38、用鳞片状铝粉，其性能指标满足宜采用鳞片状铝粉，其性能指标满足gb/t 2085.2gb/t 2085.220072007的规定。铝粉的的规定。铝粉的作用是在砂浆灌注后数小时之内反应，释放气体，使砂浆产生一定的体积膨胀作用是在砂浆灌注后数小时之内反应，释放气体，使砂浆产生一定的体积膨胀，使砂浆填充得更密实。，使砂浆填充得更密实。3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 41 9 9） 引气剂引气剂 宜采用松香类类引气剂。其作用是向砂浆中引入微小的气泡，以提高砂宜采用松香类类引气剂。其作

39、用是向砂浆中引入微小的气泡，以提高砂浆的抗冻性和耐久性。浆的抗冻性和耐久性。1010） 干料干料 将水泥乳化沥青砂浆中所需的水泥、砂和其它固态组分材料，采用干粉混将水泥乳化沥青砂浆中所需的水泥、砂和其它固态组分材料，采用干粉混合工艺与设备，工厂化生产为干料。合工艺与设备，工厂化生产为干料。8 8） 消泡剂消泡剂 宜采用有机硅类消泡剂。其作用是消除砂浆在搅拌时形成的大气泡。宜采用有机硅类消泡剂。其作用是消除砂浆在搅拌时形成的大气泡。其组成成分应分别满足上述原材料的规定要求。其组成成分应分别满足上述原材料的规定要求。3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素干料质量的控制点：

40、干料质量的控制点：3d3d强度、流动度、砂浆膨胀率、强度、流动度、砂浆膨胀率、 最大粒径、最大粒径、0.0750.075筛通过率筛通过率 。 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 42 3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素干干料料常常见见问问题题级配级配不合不合理理含泥含泥量高量高干粉干粉受潮受潮揭板揭板沉砂沉砂流值流值变化大变化大干料干料颗粒颗粒 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 43 施工配合比的确定施工配合比的确定根据理论配合比和当地原材料，通过试验室试配，

41、得出根据理论配合比和当地原材料，通过试验室试配，得出初始配合比初始配合比通过工艺性试验，确定基本配合比通过工艺性试验，确定基本配合比根据施工工况，通过试搅拌，确定当天施工配合比根据施工工况，通过试搅拌，确定当天施工配合比3.2 配合比设计与确定配合比设计与确定12中中 南南 大大 学学 333.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 44 施工性能施工性能 流动度：加水量流动度：加水量 可工作时间：乳化沥青的特性、聚合物乳液特性、水可工作时间：乳化沥青的特性、聚合物乳液特性、水泥水化速

42、度、砂浆温度、初始流动度，砂含泥量泥水化速度、砂浆温度、初始流动度，砂含泥量 匀质性：液相稠度、砂子粒径与级配等匀质性：液相稠度、砂子粒径与级配等 稳定性：体系的相容性稳定性：体系的相容性 砂浆温度：原料与环境的温度砂浆温度：原料与环境的温度3.3 砂浆性能的影响因素砂浆性能的影响因素1中中 南南 大大 学学 383.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 45 物理性能物理性能 单位容积质量：配合比、含气量、各组分密度单位容积质量：配合比、含气量、各组分密度 含气量：搅拌类型、搅拌方

43、量、搅拌工艺、外加剂参含气量：搅拌类型、搅拌方量、搅拌工艺、外加剂参量、液相稠度、砂浆温度量、液相稠度、砂浆温度 膨胀率：发泡剂、膨胀剂、水泥水化特性、温度膨胀率：发泡剂、膨胀剂、水泥水化特性、温度3.3 砂浆性能的影响因素砂浆性能的影响因素2中中 南南 大大 学学 403.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 46 主搅拌机的叶片形式主搅拌机的叶片形式 搅拌方量搅拌方量搅拌速度越快，高速搅拌时间越长，砂浆含气量会越大；低速搅拌速度越快，高速搅拌时间越长，砂浆含气量会越大；低速搅拌可

44、减少含气量搅拌可减少含气量 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，含气量会越大会越大消泡剂消除搅拌时产生的大气泡，与粉体混合均匀后，加入引消泡剂消除搅拌时产生的大气泡，与粉体混合均匀后，加入引气剂引入微小的气泡。二者协调配合，产生稳定、均匀微小的气剂引入微小的气泡。二者协调配合，产生稳定、均匀微小的气泡。气泡。流动度越大，含气量会越大，尤其是大孔径的气泡会较多流动度越大，含气量会越大，尤其是大孔径的气泡会较多 砂浆的含气量与气泡孔径砂浆的含气量与气泡孔径中中 南南 大大 学学 413.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比

45、与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 47 力学性能力学性能 抗压强度：配合比、硬化速度、温度、砂浆匀质性抗压强度：配合比、硬化速度、温度、砂浆匀质性 弹性模量：配合比、硬化速度、温度、砂浆匀质性弹性模量：配合比、硬化速度、温度、砂浆匀质性 延展性：基质沥青的特性、配合比、温度延展性：基质沥青的特性、配合比、温度3.3 砂浆性能的影响因素砂浆性能的影响因素3中中 南南 大大 学学 423.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学

46、研究院 48 砂浆中乳化沥青与水泥和砂的质量比越大，其强度和弹性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模量越低水与水泥的质量比越小，即用水量越小，其强度和弹性模水与水泥的质量比越小，即用水量越小，其强度和弹性模量越高量越高 水泥的水化速度越快，砂浆的早期强度（水泥的水化速度越快，砂浆的早期强度（17天）会越高天）会越高，反之亦然，反之亦然含气量越大，表观密度越小，其强度和弹性模量越低含气量越大，表观密度越小，其强度和弹性模量越低 砂浆力学性能的控制因素砂浆力学性能的控制因素中中 南南 大大 学学 433.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 chin

47、a academay of railway sciences中国铁道科学研究院 49 砂浆的施工、力学与耐久性能主要取决于组砂浆的施工、力学与耐久性能主要取决于组成材料的特性和配合比！成材料的特性和配合比！新拌砂浆的物理性能虽与组成材料的特性、新拌砂浆的物理性能虽与组成材料的特性、配合比有关，但更取决于现场施工配合比、配合比有关，但更取决于现场施工配合比、拌制工艺与环境条件！拌制工艺与环境条件！123.4 小小 结结中中 南南 大大 学学 463.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院

48、 50 2.2.砂浆的性能与检验砂浆的性能与检验4.4.砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 5.5.砂浆充填层施工质量控制砂浆充填层施工质量控制 6.6.凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的灌注3.3.砂浆原材料、配比与性能影响因素砂浆原材料、配比与性能影响因素1.1. 前前 言言 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 51 应用中的主要劣化现象应用中的主要劣化现象 中中 南南 大大 学学 14碎裂剥落粉化裂缝裂纹4. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway

49、 sciences中国铁道科学研究院 52 应用调研应用调研中中 南南 大大 学学 14破损类型日本国内1国内2碎裂28.2%37.1%77.8%剥落（粉化)069.3%91.05%caca砂浆垫层破损情况比较砂浆垫层破损情况比较70m2,500m300m日方配方 国内配方 日本东北新干线ca砂浆显微镜照片4. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 53 （一）砂浆性能（一）砂浆性能 施工性能施工性能力学性能力学性能耐久性能耐久性能（二）施工条件（二）施工条件 施工质量施工质量 施工环境

50、气候施工环境气候 通过与日本专家交流研讨，分析确定了主要伤损原因通过与日本专家交流研讨，分析确定了主要伤损原因如下：如下：原因分析原因分析砂浆的施工质量对其耐久性有重大影响！砂浆的施工质量对其耐久性有重大影响！4. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 54 4. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 4.1 总体施工方案总体施工方案 灌注质量检测灌注质量检测轨道板安装与定位轨道板安装与定位砂浆拌制与输运砂浆拌制与输运砂浆灌注与保养砂浆灌注与保养灌注袋铺设与定位灌注袋

51、铺设与定位砂浆灌注与保养砂浆灌注与保养图图4 1 crts型板式无砟轨道结构的施工工序型板式无砟轨道结构的施工工序 为提高充填层耐久性，为提高充填层耐久性，crts型板式无砟轨道砂浆充型板式无砟轨道砂浆充填层采用现场砂浆拌制与灌注袋法施工工艺填层采用现场砂浆拌制与灌注袋法施工工艺中中 南南 大大 学学 47 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 55 原材料检验原材料检验拒绝入仓拒绝入仓不合格不合格合格合格入仓储存入仓储存砂浆搅拌机载运车砂浆搅拌机载运车送料车送料车计量、输送计量、输送搅拌机中拌制砂浆搅拌机中拌制砂浆施工、物理性能检测施工、物理

52、性能检测不合格不合格倒入废料罐倒入废料罐计量称准确度校核计量称准确度校核施工配比施工配比合合 格格合格合格砂浆灌注施工砂浆灌注施工取样取样试件成型、养护试件成型、养护力学与耐久性力学与耐久性能检测能检测灌注饱满度检验灌注饱满度检验充填层充填层厚度测量厚度测量砂浆体积计算砂浆体积计算现场拌制与灌注施工作业流程现场拌制与灌注施工作业流程 中中 南南 大大 学学 484. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 56 4.2 充填层施工质量要求充填层施工质量要求 充填层厚度：充填层厚度：4060

53、mm 充填饱满度：充填饱满度：灌注袋灌注袋u u型边切线与轨道板边平齐，误差不超过型边切线与轨道板边平齐，误差不超过10mm10mm轨道板边缘与充填层间隙最大深度不超出轨道板边缘与充填层间隙最大深度不超出50mm(0.6mm)50mm(0.6mm) 充填层匀质性：上下均匀一致，分离度充填层匀质性：上下均匀一致，分离度1 充填层密实性：无夹杂空隙、气泡孔径充填层密实性：无夹杂空隙、气泡孔径200 m1234中中 南南 大大 学学 494. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 57 充填层

54、灌注饱满充填层灌注饱满 充填层与轨道板间紧密接触充填层与轨道板间紧密接触50mm厚，边缘齐平厚，边缘齐平中中 南南 大大 学学 504. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 58 充填层灌注不饱满充填层灌注不饱满 514. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 59 表面致密、不凹陷缝和气孔表面致密、不凹陷缝和气孔断面均匀一致断面均匀一致充填层均匀密实充填层均匀密实 中 南 大

55、学 524. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 60 充填层表面气泡充填层表面气泡 表面有大气泡聚集表面有大气泡聚集表面一层气泡表面一层气泡 534. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 61 4.3 施工质量对充填层耐久性的影响施工质量对充填层耐久性的影响 饱满度的影响饱满度的影响 充填充填边缘缩进边缘缩进，列车运行时，充填层周边和四角，列车运行时，充填层周边和四角承受载荷

56、增大，变形量偏大，容易引起开裂承受载荷增大，变形量偏大，容易引起开裂 充填层边缘凸出，轨道板上的雨水容易渗入充填充填层边缘凸出，轨道板上的雨水容易渗入充填层，造成充填层在饱水下工作层，造成充填层在饱水下工作 充填层与轨道板间有缝隙：充填层与轨道板间有缝隙：u雨水进入缝隙，产生破坏性动水压雨水进入缝隙，产生破坏性动水压中中 南南 大大 学学 1544. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 62 4.3 施工质量对充填层耐久性的影响施工质量对充填层耐久性的影响 匀质性的影响匀质性的影响 砂

57、浆中轻组分上浮，表面层强度降低，塑性变形砂浆中轻组分上浮，表面层强度降低，塑性变形量增大，造成轨道板与充填层离缝量增大，造成轨道板与充填层离缝砂浆中重组分下沉，底层弹韧性与抗裂性降低，砂浆中重组分下沉，底层弹韧性与抗裂性降低，容易引起开裂容易引起开裂 分离度过大，充填层上下温度变形不一致，容易分离度过大，充填层上下温度变形不一致，容易引起温度裂缝引起温度裂缝中中 南南 大大 学学 2554. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 63 4.3 施工质量对充填层耐久性的影响施工质量对充填层

58、耐久性的影响 密实性的影响密实性的影响 充填层表面有聚集气泡或凹陷缝，容易造成积水充填层表面有聚集气泡或凹陷缝，容易造成积水，列车运行时产生破坏性动水压，列车运行时产生破坏性动水压 充填层内部有夹杂空隙，引起应力集中，动荷载充填层内部有夹杂空隙，引起应力集中，动荷载循环作用下容易造成内部裂缝扩展循环作用下容易造成内部裂缝扩展 充填层内部气泡孔径或含气量过大，承载力降低充填层内部气泡孔径或含气量过大，承载力降低，容易引起疲劳破坏，容易引起疲劳破坏3中中 南南 大大 学学 564. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sci

59、ences中国铁道科学研究院 64 4.3 施工质量对充填层耐久性的影响施工质量对充填层耐久性的影响 厚度的影响厚度的影响 充填层太薄，影响轨道结构动力学，改变了充填充填层太薄，影响轨道结构动力学，改变了充填层的工作状态层的工作状态 充填层太厚，饱满度难以保证，并增加施工成本充填层太厚，饱满度难以保证，并增加施工成本4施工质量的好坏将严重影响充填层的耐久性！中中 南南 大大 学学 574. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 65 4.4 施工质量的主要影响因素施工质量的主要影响因素

60、充填层厚度充填层厚度 混凝土底座板的标高混凝土底座板的标高 混凝土底座板表面的平整度混凝土底座板表面的平整度1 匀质性匀质性 新拌砂浆的匀质性新拌砂浆的匀质性砂浆灌注施工操作砂浆灌注施工操作2中中 南南 大大 学学 584. 砂浆充填层的施工质量与耐久性砂浆充填层的施工质量与耐久性 china academay of railway sciences中国铁道科学研究院 66 饱满度饱满度 充填层厚度充填层厚度 灌注袋：尺寸与铺设，灌注袋：尺寸与铺设，选择与板腔厚度匹配的灌选择与板腔厚度匹配的灌注袋，以及灌注袋四角的处理注袋，以及灌注袋四角的处理 新拌砂浆的流动度、可工作时间新拌砂浆的流动度、可