(CRTS I型)砂浆施工技术(哈大)

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CRTS ICRTS I型型) )李海燕李海燕 136610192592009年5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CRTS型板低弹模水泥乳化沥青砂浆第一节第一节 砂浆的组成与性能砂浆的组成与性能第三节第三节 砂浆搅拌设备与施工方法砂浆搅拌设备与施工方法第四节第四节 砂浆灌注施工砂浆灌注施工第五节第五节 砂浆性能的现场检测与控制要点砂浆性能的现场检测与控制要点第六节第六节 凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的

2、灌注第二节第二节 砂浆原材料与质量检测砂浆原材料与质量检测前言前言 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 3 前言前言填充材料的种类与功能 我国的板式无砟轨道是在引进、消化、吸收的基础上经过再创我国的板式无砟轨道是在引进、消化、吸收的基础上经过再创新研发的，具有我国完全自主知识产权的新型轨道，是无砟轨道的新研发的，具有我国完全自主知识产权的新型轨道，是无砟轨道的主要结构形式之一。板式无碴轨道与传统有碴轨道相比，具有结构主要结构形式之一。板式无碴轨道与传统有碴轨道相比，具有结构高度低、维修保养工作量少、高速行车道碴不飞溅，稳定性好、适高度低、维修

3、保养工作量少、高速行车道碴不飞溅，稳定性好、适用性强、耐久性强和使用寿命长、轨道横向阻力大等特点。主要由用性强、耐久性强和使用寿命长、轨道横向阻力大等特点。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、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。板式无砟轨道主要分为如下两种型式：钢轨扣件等构成。板式无砟轨道主要分为如下两种型式：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 ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 4 砂浆垫层组成：沥青乳液、 水泥、 细骨料

4、、其它添 加剂功能：支撑、调整，提供弹韧性凸台树脂组成：聚醚、异氰酸酯、填料功能：与凸台一起限制轨道板的纵横向位移，同时提供合适的弹性和刚度。 灌注袋组成：聚脂无纺布功能：模板、定位、保护充填垫板组成：注入袋及树脂浇铸体 功能：精调钢轨高度CRTS I CRTS I 型CRTS CRTS 型前言前言填充材料的种类与功能 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 5 普通普通A A型板式轨道型板式轨道 框架型板式轨道框架型板式轨道前言前言 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 6 水泥乳化沥青砂浆功能

5、水泥乳化沥青砂浆功能 支撑调整支撑调整、缓冲协调缓冲协调、阻断裂纹阻断裂纹、提供弹性提供弹性。（1 1）支撑调整）支撑调整 保证轨道的平顺性：砂浆垫层厚度一般为保证轨道的平顺性：砂浆垫层厚度一般为50mm左右，砂浆太薄对耐久性左右，砂浆太薄对耐久性有影响，过厚则不经济，所以厚度限制在有影响，过厚则不经济，所以厚度限制在40100mm之间。之间。 保证轨道结构的耐久性和乘车的舒适性。砂浆的弹性由砂浆的弹性模量表保证轨道结构的耐久性和乘车的舒适性。砂浆的弹性由砂浆的弹性模量表征，弹性模量高低影响其缓冲效果，延展性标志砂浆的变形性能，影响砂浆垫征，弹性模量高低影响其缓冲效果，延展性标志砂浆的变形性能

6、，影响砂浆垫层的变形协调能力。因此，应同时关注垫层砂浆的弹性模量和延展性。层的变形协调能力。因此，应同时关注垫层砂浆的弹性模量和延展性。（2 2）缓冲协调（弹性、延展性）缓冲协调（弹性、延展性）前言前言填充材料的种类与功能 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 7 水泥乳化沥青砂浆功能水泥乳化沥青砂浆功能 混凝土底座板允许开裂而轨道板不允许开裂，混凝土底座板允许开裂而轨道板不允许开裂，CRTS型板式无砟轨道结型板式无砟轨道结构中用低弹模水泥乳化沥青砂浆，有一定的阻断裂纹向上反射的功能。构中用低弹模水泥乳化沥青砂浆，有一定的阻断裂纹向上反射的功能

7、。（3）阻断裂纹（弹模、延展性）阻断裂纹（弹模、延展性） 由上可知，由上可知，CRTS型板式无砟轨道结构中水泥乳化沥型板式无砟轨道结构中水泥乳化沥青砂浆垫层的重要功能是青砂浆垫层的重要功能是支撑调整支撑调整和和缓冲协调缓冲协调。（4）提供（有限）弹性）提供（有限）弹性 水泥乳化沥青砂浆垫层提供的弹性对轨道整体弹性十分有限，扣件弹性比水泥乳化沥青砂浆垫层提供的弹性对轨道整体弹性十分有限，扣件弹性比砂浆大得多，而且，砂浆弹性对轨道总体弹性的影响也较小。砂浆大得多，而且，砂浆弹性对轨道总体弹性的影响也较小。前言前言填充材料的种类与功能 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENC

8、ES中国铁道科学研究院 8 凸台树脂功能凸台树脂功能 凸形挡台填充聚氨酯树脂（简称凸台树脂）是凸形挡台填充聚氨酯树脂（简称凸台树脂）是CRTS I 型板式无砟轨道型板式无砟轨道的重要组成部分，它填充在轨道板与凸形挡台之间的缝隙中，灌注状态如图的重要组成部分，它填充在轨道板与凸形挡台之间的缝隙中，灌注状态如图1所示，主要起到轨道板的所示，主要起到轨道板的纵横向定位及减振缓冲作用纵横向定位及减振缓冲作用。 图图1 图台及填充树脂示意图图台及填充树脂示意图前言前言填充材料的种类与功能 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 9 日本日本CACA砂浆砂浆

9、(Cement Asphalt Mortar)(Cement Asphalt Mortar)的研发始于的研发始于19651965年，从年，从19751975年至今共铺设年至今共铺设2600km 2600km ，分为，分为A A配合以及配合以及B B配合，适用范围见下表配合，适用范围见下表 板型、地区区间明亮区间(包括从隧道口至200m的区间)隧道区间(不包括从隧道口至200m的区间)平板框架板平板框架板温暖地区ABA寒冷地区B表1 日本A、B配方的使用情况德国德国BZBZ砂浆砂浆 (Bitumen Zement Mortar)(Bitumen Zement Mortar)由于应用时间和里程较短

10、，由于应用时间和里程较短，其使用寿命还有待进一步考察。其使用寿命还有待进一步考察。前言前言国外应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 10 1979年，在北京西北环线军庄至三家店间年，在北京西北环线军庄至三家店间 40m 1981年，在皖赣线溶口隧道年，在皖赣线溶口隧道 25m 2002年，年， 秦沈客运专线国产和日本秦沈客运专线国产和日本 2.8km前言前言国内应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 11 2004年，赣龙线枫树排隧道年，赣龙线枫树排隧道 719m 2005年，

11、年， 北京东郊环形试验基地北京东郊环形试验基地 100m 8000多万吨多万吨运营考验运营考验 前言前言国内应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 12 2006年，遂渝线无砟轨道技术综合试验年，遂渝线无砟轨道技术综合试验 8km2007年，年， 京津城际采用京津城际采用BZ砂浆，砂浆， 224 km 2006年，台湾高铁应用日本年，台湾高铁应用日本CA砂浆技术铺设了砂浆技术铺设了600km前言前言国内应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 13 2008年，武广线武汉综合试验段

12、年，武广线武汉综合试验段 40km；2008年，石太客运专线年，石太客运专线 95 km；2008年，年，滨绥线滨绥线严寒地区严寒地区成高子试验段成高子试验段 500m。前言前言国内应用情况 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 14 CRTS型板低弹模水泥乳化沥青砂浆第一节第一节 砂浆的组成与性能砂浆的组成与性能第三节第三节 砂浆搅拌设备与施工方法砂浆搅拌设备与施工方法第四节第四节 砂浆灌注施工砂浆灌注施工第五节第五节 砂浆性能的现场检测与控制要点砂浆性能的现场检测与控制要点第六节第六节 凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的灌注第二节第二节 砂浆

13、原材料与质量检测砂浆原材料与质量检测前言前言 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 15 水泥水泥 P型型52.5R硅酸盐水泥硅酸盐水泥。细骨料细骨料 河砂或机制硅砂，细度模数为河砂或机制硅砂，细度模数为1.41.8。膨胀剂膨胀剂 硫铝酸钙类。硫铝酸钙类。发泡剂发泡剂 铝粉等。铝粉等。 此外，还有消泡剂和引气剂等。此外，还有消泡剂和引气剂等。1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能聚合物乳液（聚合物乳液（P乳剂）乳剂）乳化沥青乳化沥青 阳离子型乳化沥青，其固体含量要求在阳离子型乳化沥青，其固体含量要求在60%左右。左右。1.1 砂浆的组成砂浆的组成 C

14、HINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 16 （1） 基本性能基本性能 1.2 砂浆的性能砂浆的性能四方面的性能：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、抗水性等耐久性能：抗冻性、耐候性、抗水性等1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES

15、中国铁道科学研究院 17 1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能序号序号项项 目目单位单位指标要求指标要求试验方法试验方法1砂浆温度砂浆温度540棒状温度计法棒状温度计法2流动度流动度s1826附录附录A3可工作时间可工作时间min304含气量含气量812附录附录B5单位容积质量单位容积质量kg/l 1.36抗压强度抗压强度1dMPa 0.10附录附录C7d 0.7028d 1.80 7弹性模量弹性模量(28d)MPa100300附录附录D8材料分离度材料分离度 1.0附录附录E9膨胀率膨胀率1.03.0附录附录F10泛浆率泛浆率0附录附录G11抗冻性抗冻性300次冻融循环试验后，相对动弹模量次冻融

16、循环试验后，相对动弹模量不得小于不得小于60，质量损失率不得大于，质量损失率不得大于5。附录附录H12耐候性耐候性无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。附录附录I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CA砂浆砂浆温度温度测定搅拌后的测定搅拌后的CA砂浆砂浆的流动度的流动度 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 19 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 20 拌和温度适应性拌和温度适应性步入式恒温恒湿试验室中

17、的验证（ 5、 23 、40 ）。 砂浆在不同的季节进行施工时，必须具有良好的温度适应性（ 5 40 ），以保证砂浆的性能和施工的顺利进行。步入式恒温恒湿试验室温控系统拌和试验泛浆泛浆率率搅拌后的搅拌后的CA砂浆砂浆砂浆的砂浆的注入注入注入注入后在后在适当适当的地方的地方悬挂，一天后目测悬挂，一天后目测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 22 分离度测试分离度测试含含气量气量注入一注入一定量定量的的容器容器CA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表观观密度密度密度密度 含含气量（）气量（） 100 CHINA ACAD

18、EMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 24 膨膨胀胀率率搅拌后的搅拌后的CA砂浆砂浆注入注入到量筒的到量筒的250ml位置位置注入注入后立刻测定从后立刻测定从上上口口到到CA砂浆的砂浆的深深度度（ （H0） ）1天后再测定天后再测定深深度度（ （H24） ），按照按照H0和和H24测定测定膨膨胀胀率率静置静置24个小时个小时 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 26 膨胀率测试膨胀率测试 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 27 1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能

19、压缩压缩强度强度搅拌后的搅拌后的砂砂浆浆采采压缩试验压缩试验专用试块专用试块（ （55） ）压缩压缩把把材材龄龄1天天、 、7天天、 、28天的天的试块用试块用压缩压缩试验试验机机测定测定压压缩缩強度強度 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 29 力学性能试件的制备及养护力学性能试件的制备及养护 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 30 砂浆耐久性试件制备砂浆耐久性试件制备 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 31 砂浆抗冻性测试 CHIN

20、A ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 32 CRTS型板低弹模水泥乳化沥青砂浆第一节第一节 砂浆的组成与性能砂浆的组成与性能第三节第三节 砂浆搅拌设备与施工方法砂浆搅拌设备与施工方法第四节第四节 砂浆灌注施工砂浆灌注施工第五节第五节 砂浆性能的现场检测与控制要点砂浆性能的现场检测与控制要点第六节第六节 凸型挡台树脂的灌注凸型挡台树脂的灌注第二节第二节 砂浆原材料与质量检测砂浆原材料与质量检测前言前言 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 33 工作室空气温度602；相对湿度：705RH；模拟降雨周期：试

21、样每照射1小时，降雨9分钟；试验周期为100h、300h、500h。耐候性 通过模拟自然环境中水-热-光对砂浆的交替作用，采用人工加速老化的试验方法，对比正常养护同龄期试样抗压强度降低幅度表征砂浆的耐候性能。 试验方法：耐候性试件耐候性试件 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 34 水泥乳化沥青砂浆由乳化沥青、水泥、细骨料（砂）、聚合物乳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，

22、性能各异；配制过程涉及到有机了有机材料和无机材料，材料众多，性能各异；配制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，即砂浆的组成原材料之间性能是各组分相互作用、相互影响的结果，即砂浆的组成原材料之间具有一定的相互适应性。原材料的性能指标除了满足各自规定的要求具有一定的相互适应性。原材料的性能指标除了满足各自规定的要求外，外，必须以满足最终砂浆的性能为前提必须以满足最终砂浆的性能为前提。2 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAIL

23、WAY SCIENCES中国铁道科学研究院 35 水泥的主要作用有：水泥的主要作用有：2.1 水泥水泥 为了保证水泥乳化沥青砂浆的施工性能，所用水泥必须与乳化沥青有很好的为了保证水泥乳化沥青砂浆的施工性能，所用水泥必须与乳化沥青有很好的相容性。目前我国主要采用普通硅酸盐水泥，由于生产原材料匀质性差、生产工相容性。目前我国主要采用普通硅酸盐水泥，由于生产原材料匀质性差、生产工艺控制有差异，水泥的细度、化学组成有较大的不同，导致同一厂家不同批次普艺控制有差异，水泥的细度、化学组成有较大的不同，导致同一厂家不同批次普通硅酸盐水泥用水量变动较大。为保证水泥沥青砂浆施工质量控制，结合国外相通硅酸盐水泥用

24、水量变动较大。为保证水泥沥青砂浆施工质量控制，结合国外相关标准要求，关标准要求，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型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件术条件规定，水泥应采用强度等级不低于规定，水泥应采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水的硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥，其技术要求应符合泥，其技术要求应符合GB175和和JC933的规定。此外，还应按照的规定。此外，还应按照JTJ052- T0657中的方法，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中的方法，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

25、乳化沥青砂浆。能用于配制水泥乳化沥青砂浆。 胶结作用，通过水泥水化反应，生成的水化物与砂子等一起赋予砂浆以强胶结作用，通过水泥水化反应，生成的水化物与砂子等一起赋予砂浆以强度等力学性能；度等力学性能； 改性作用，可提高沥青的耐高温性能和水泥乳化沥青砂浆的耐久性。改性作用，可提高沥青的耐高温性能和水泥乳化沥青砂浆的耐久性。2 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 36 (1) 乳化沥青的组成乳化沥青的组成2.2 乳化沥青乳化沥青 乳化沥青是将沥青或改性沥青加热热融，和乳化皂液（包括乳化剂、稳定乳化沥青是将沥青或改

26、性沥青加热热融，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溶液中剂、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溶液中形成的水包油型分散体。形成的水包油型分散体。 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。乳化沥青不仅要满足常规的性能指标要求，还要与水泥砂浆体系配合良性能。乳化沥青不仅要满足常规的性能指标要求，还要与水泥砂浆体系配合良好，不影响水泥的固化，还要与骨料结合良好，具有优良的综合性能。好，不影响水泥的固化，还要与骨料结合良好，具有优

27、良的综合性能。 乳化沥青的组成包括沥青、乳化剂、稳定剂、电解质和水等。乳化沥青的组成包括沥青、乳化剂、稳定剂、电解质和水等。2 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 37 乳化沥青是由什么构成的？乳化沥青是由什么构成的？n沥沥青青（石油的石油的蒸馏蒸馏物物） ）n乳化液乳化液（水表明面活性剂等水表明面活性剂等） ）在水和油的界面，有在水和油的界面，有“表面张力表面张力”，两个物质难以混合均匀两个物质难以混合均匀例如：色拉的调味品例如：色拉的调味品 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENC

28、ES中国铁道科学研究院 38 沥沥青青n在常温时，是半固体的材料在常温时，是半固体的材料不易使用不易使用n使用方法是使用方法是1） ）加热，使其粘度变小。加热，使其粘度变小。 沥青铺装就是用这种方法沥青铺装就是用这种方法2） ）混合进溶剂，使其粘度变小。混合进溶剂，使其粘度变小。 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 39 我们身边的乳化产品我们身边的乳化产品n牛奶牛奶n蛋黄蛋黄酱酱n化化妆妆品品n水性漆水性漆 等等 水包油（水中油滴型）水包油（水中油滴型） 或油包水（油中水滴型）或油包水（油中水滴型） CHINA ACADEMAY OF RA

29、ILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 40 在显微镜下观察乳化沥青在显微镜下观察乳化沥青沥青沥青 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 41 表面活性剂的作用表面活性剂的作用n两个物质的边界称为两个物质的边界称为 界面界面 ，降低这个，降低这个界面界面“界面张力界面张力”（尽量使界面缩小的力（尽量使界面缩小的力）的物质，称为）的物质，称为“表（界）面活性剂表（界）面活性剂”。 阳离子系阳离子系乳化乳化液液在水中分解在水中分解亲油性亲油性亲水性亲水性 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院

30、 42 乳化沥青的分类乳化沥青的分类n表面的电荷大致分为表面的电荷大致分为阳离子、阴离子、非离子阳离子、阴离子、非离子n按用途分按用途分类类浸透用浸透用混合用混合用洒布用洒布用 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 43 乳化沥青的生产工艺乳化沥青的生产工艺乳化液乳化液沥青沥青乳化沥青乳化沥青A:转子转子B:定子定子乳化机乳化机乳化剂乳化剂 水水 酸酸乳化液乳化液沥青沥青添加剂添加剂水泵水泵沥青泵沥青泵控制阀控制阀控制阀控制阀水表水表沥青表沥青表乳化沥青乳化沥青发货发货检查检查储藏储藏 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCI

31、ENCES中国铁道科学研究院 44 乳化沥青为什么相对稳定？乳化沥青为什么相对稳定？阳离子阳离子型型非离子非离子型型静电静电排斥排斥力力空间位阻空间位阻 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 45 什么是乳化沥青什么是乳化沥青 乳化沥青乳化沥青是构成是构成CACA砂浆中具有弹性性质沥青部分的材料砂浆中具有弹性性质沥青部分的材料。制作乳。制作乳化沥青化沥青所使用的沥青是石油精炼后将针入度调整为所使用的沥青是石油精炼后将针入度调整为80/10080/100直馏沥青（直馏沥青（straight asphaltstraight asphalt）。乳化液

32、所选用的乳）。乳化液所选用的乳化剂、添加剂应易于与水泥、砂混合且不阻碍化剂、添加剂应易于与水泥、砂混合且不阻碍CACA砂浆强度的砂浆强度的增长。增长。 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 46 乳化沥青的乳化沥青的功能功能 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。 搅拌后的搅拌后的乳化沥青乳化沥青能确保能确保CA砂浆的流动性并减少材料的分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。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

33、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。 与收缩补偿用的混合材、消泡剂、与收缩补偿用的混合材、消泡剂、AE剂、剂、P乳剂等具有良好乳剂等具有良好的的相容相容性，与这些材料相辅相成，形成减水作用，以助于减性，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。冻性。 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 47 (2) 乳化沥青

34、的性能乳化沥青的性能2.2 乳化沥青乳化沥青 恩氏粘度恩氏粘度微粒电荷、固体含量、恩氏粘度、筛（微粒电荷、固体含量、恩氏粘度、筛（1.18mm1.18mm）上剩余量、储存稳定性、与水泥的）上剩余量、储存稳定性、与水泥的混合性，以及蒸发残留物的含量、三氯乙烯中的溶解度、针入度、延度和软化点等混合性，以及蒸发残留物的含量、三氯乙烯中的溶解度、针入度、延度和软化点等。 颗粒电荷颗粒电荷 沥青乳化沥青中所含颗粒的电荷。在乳液中通过直流电，沥青颗粒向阴极方向沥青乳化沥青中所含颗粒的电荷。在乳液中通过直流电，沥青颗粒向阴极方向移动时，表明它带正电（），向阳极方向移动时，表明它带负电（）。移动时，表明它带正

35、电（），向阳极方向移动时，表明它带负电（）。 在规定的温度中使规定量的乳化沥青从试验装置的小孔流下去所需的时间与在在规定的温度中使规定量的乳化沥青从试验装置的小孔流下去所需的时间与在同样的温度中使等量的蒸馏水从试验装置的小孔流下去的时间之比，它表示乳化沥同样的温度中使等量的蒸馏水从试验装置的小孔流下去的时间之比，它表示乳化沥青的粘度。青的粘度。2 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 48 (2) 乳化沥青的性能乳化沥青的性能2.2 乳化沥青乳化沥青 贮存稳定性贮存稳定性 筛余物筛余物 将将500g乳化沥青注入

36、规定的筛子中，用水冲洗后，将筛上残留物在乳化沥青注入规定的筛子中，用水冲洗后，将筛上残留物在1055条件下干燥、称重，得出残留物与乳化沥青的质量比，用质量百分率表示。由该值条件下干燥、称重，得出残留物与乳化沥青的质量比，用质量百分率表示。由该值可判断乳化沥青中是否产生了沥青的粗颗粒或块状物。可判断乳化沥青中是否产生了沥青的粗颗粒或块状物。 乳化沥青在规定的容器和条件下，贮存规定的时间后，竖直方向上试样浓度的乳化沥青在规定的容器和条件下，贮存规定的时间后，竖直方向上试样浓度的变化程度，以上、下两部分乳液蒸发残留物质量百分率的差值表示，以判断乳化沥变化程度，以上、下两部分乳液蒸发残留物质量百分率的

37、差值表示，以判断乳化沥青贮存后的稳定性能。青贮存后的稳定性能。 低温贮存稳定性低温贮存稳定性 在规定条件下，使乳化沥青冻结融解，进行两次循环，然后过在规定条件下，使乳化沥青冻结融解，进行两次循环，然后过1.18mm筛检查筛检查乳液中有无粗颗粒或块状物，观察其在贮存阶段对冻融的表现，判断其能否使用。乳液中有无粗颗粒或块状物，观察其在贮存阶段对冻融的表现，判断其能否使用。2 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 49 (2) 乳化沥青的性能乳化沥青的性能2.2 乳化沥青乳化沥青 蒸发残留物蒸发残留物 与水泥混合性与

38、水泥混合性 在规定的条件下，硅酸盐水泥与乳化沥青的混合料过筛后的残留物质量占水泥在规定的条件下，硅酸盐水泥与乳化沥青的混合料过筛后的残留物质量占水泥与乳化沥青总质量的百分率。由该值判断水泥与乳化沥青混合后的均匀程度。与乳化沥青总质量的百分率。由该值判断水泥与乳化沥青混合后的均匀程度。 将乳化沥青中的水分蒸发后所得到的残留物的量，用质量百分率表示。将乳化沥青中的水分蒸发后所得到的残留物的量，用质量百分率表示。 针入度针入度 在规定的温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度，以在规定的温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度，以0.1mm表示。表示。2 水泥乳化沥青

39、砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 50 (3) 乳化沥青的质量检测乳化沥青的质量检测2.2 乳化沥青乳化沥青序号序号项项 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JC/T7972颗粒电荷颗粒电荷JTJ052- 20003恩氏粘度（恩氏粘度（25）5154筛上剩余量（筛上剩余量（1.18mm） 0.15贮存稳定性（贮存稳定性（1天，天，25） 1.0贮存稳定性（贮存稳定性（5天，天，25） 5.06低温贮存稳定性（低温贮存稳定性（-5）1无粗颗粒或块

40、状物无粗颗粒或块状物7水泥混合性水泥混合性 97延度延度 (15) cm502 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测恩氏粘度恩氏粘度 2525用用右右图图的的装置、装置、使用蒸馏使用蒸馏水水测定测定3次次的的平均値平均値为为（ （TW）、）、使用使用乳化乳化沥沥青青的测的测定值为定值为（ （TS）、）、算出算出恩氏粘度恩氏粘度。 。E TWTSE： ：恩氏粘度恩氏粘度TW： ：使用蒸馏水测定使用蒸馏水测定3次的次的平均値平均値TS： ：使用乳化沥青的测定值使用乳化沥青的测定值 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 52 筛余物筛余物 n测定在乳化沥

41、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500g通过通过1.18mm的筛子的筛子冲洗冲洗容器，容器，让残留让残留乳化乳化沥沥青青通过通过把在筛子上把在筛子上残留残留的残留的残留物，干燥，计量，物，干燥，计量，算出算出筛余物筛余物 水泥混水泥混合性合性n测定水泥和测定水泥和乳化乳化沥沥青青的的混合均一性。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乳化化沥沥青青毎分毎分120转搅拌转搅拌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D CAB 100D： ：水泥水泥混合

42、混合的的残留残留率率（）（）C： ：筛子筛子上上的的残留残留物量物量A： ：采水泥采水泥量量B： ：采采乳乳剂剂的的蒸蒸发发残留物量残留物量 蒸发残留物含量蒸发残留物含量 n测定测定乳化乳化沥沥青中青中含有的沥青率含有的沥青率。 。计量计量300g乳化乳化沥沥青青加热使加热使水分蒸水分蒸发发测定测定固形固形重重量、量、算出蒸发残算出蒸发残留物含量留物含量 蒸发残留物的针入度蒸发残留物的针入度n测定蒸发残留物的针入度测定蒸发残留物的针入度。 。试验试验蒸蒸发发残留残留物的物的试试样样不起泡地注入不起泡地注入规规定定的的容器容器待试样到常温后，用待试样到常温后，用右右图图装置装置测定测定针针入入度

43、度。 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 57 蒸发残留的溶解度蒸发残留的溶解度 n测定测定蒸蒸发发残留成物的可溶成分残留成物的可溶成分。 。注入注入上部上部漏斗漏斗试样试样测量蒸发残留物的测量蒸发残留物的试试样样取出取出2g使用三氯乙烯使用三氯乙烯100ml溶解溶解 上部漏斗 最小保留颗粒直径 0.6m试验用过滤器 过滤器固定台 下部漏斗 耐溶剂性橡胶塞 金属夹 抽吸瓶 储存稳定性储存稳定性 将将乳化乳化沥沥青青注入到稳定管注入到稳定管中中24小时小时静置静置测定测定和和部分部分的蒸的蒸发残留含量发残留含量按照按照和和部分部分的蒸的蒸发残留

44、物含量的差异，发残留物含量的差异，算出算出稳稳定定性性 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 60 2.3 聚合物乳液聚合物乳液 采用高分子聚合物乳液的目的，是为了提高砂浆的综合性能尤其是耐久性采用高分子聚合物乳液的目的，是为了提高砂浆的综合性能尤其是耐久性能。与乳化沥青混合时，应具有良好的相容性，不得产生凝聚、破乳等现象。能。与乳化沥青混合时，应具有良好的相容性，不得产生凝聚、破乳等现象。其主要性能指标应符合表其主要性能指标应符合表2.3 的要求。的要求。表表 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

45、单位单位指标要求指标要求试验方法试验方法1密密 度度g/cm31.00.1GB/T11175-20022不挥发物不挥发物4533水泥混合性水泥混合性 1JTJ052-T06574Tg不低于不低于5 5GB/T11175-20022 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 61 2.4 细骨料（砂）细骨料（砂） 采细骨料应采用河砂或机制砂，其粒径对水泥沥青砂浆的分层度产生较大的采细骨料应采用河砂或机制砂，其粒径对水泥沥青砂浆的分层度产生较大的影响，直接影响砂浆的使用性能。如果细度模数过小，则细砂含量较高，为获得影响

46、，直接影响砂浆的使用性能。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，则大颗粒砂含量高，砂子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，两种结果都会对就容易沉降，两种结果都会对CA砂浆的分离度及耐久性产生不利的影响。同时，砂浆的分离度及耐久性产生不利的影响。同时，砂子应保持洁净、坚硬、耐久，不应含有泥土和有机质等有害杂质，含水量也应砂子应保持洁净、坚硬、耐久，不应含有泥土和有机质等有害杂质，含水量也应控制在较小的范围内。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2.50mm的岩石颗粒，不得

47、包含软质岩、风化岩石的岩石颗粒，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的颗粒。细骨料的其它技术要求应符合表2.4的规定。的规定。 细骨料宜烘干后使用，颗粒级配宜符合表细骨料宜烘干后使用，颗粒级配宜符合表2.5的规定。在贮存和运输过程中的规定。在贮存和运输过程中，应采取措施防止雨淋、杂物混入。，应采取措施防止雨淋、杂物混入。2 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 62 2.4 细骨料（砂）细骨料（砂）表表2.4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细度模数细度模数1.41.8JGJ52-20062表观密度表观密度g/cm32.553吸水率吸水率 3.04泥块含量泥块含量 1.05含泥量含泥量 2.06有机物（比色法）有机物（比色法）比标准色浅比标准色浅7氯化物含量氯化物含量 1.36抗压强度抗压强度1dMPa 0.10附录附录C7d 0.7028d 1.80 7弹性模量弹性模量(28d)MPa100300附