crtsi型砂浆施工技术哈大

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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水泥乳化沥青砂浆施工技术水泥乳化沥青砂浆施工技术( (CRTS ICRTS I型型) )李海燕李海燕2009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

2、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 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

3、飞溅，稳定性好、适高度低、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

4、成：沥青乳液、水泥、细骨料、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 型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水泥

5、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，影

6、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型板式无砟轨道结构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。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青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 SCIENCES

8、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 型板式无砟轨道的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所所示，主要起到轨道板的示，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(C

9、ement Asphalt Mortar)(Cement Asphalt Mortar)的研发始于的研发始于19651965年，从年，从19751975年年至今共铺设至今共铺设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，由

10、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，年，

11、 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年，

12、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 砂浆原材

13、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 CHI

14、NA 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中国

15、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 目目单单位位指指标标要求要求试验试验方法方法1砂砂浆浆温度温度540棒状温度棒状温度计计法法2流流动动度度s1826附附录录A3可工作可工作时间时间min304含气量含气量812附附录录B5单单位容位容积质积质量量kg/l 1.36抗抗压压强强度度1dMPa 0.10附附录录C7d 0.7028d 1.80 7弹弹性模量性模量(28d)MPa100300附附录录D8材料分离度材料分离度 1.0附附录录E9膨膨胀胀率率1.03.0附附录录F10泛泛浆浆率率0附附录录G11抗抗冻冻性性300次次冻冻融循融循环试验环试验后，相后，相

16、对动弹对动弹模量模量不得小于不得小于60，质质量量损损失率不得大于失率不得大于5。附附录录H12耐候性耐候性无剥落、无开裂、相无剥落、无开裂、相对对抗抗压压强强度不低于度不低于70%。附附录录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的验证

17、（ 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密度密度密度密度 含含气量（）气量（） 100 CHINA ACADEMAY

18、 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压缩压缩

19、强度强度搅拌后的搅拌后的砂砂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机机测定测定压缩強度強度 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 CHINA ACADEMA

20、Y 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 a.工作室空气温度602；b.相对湿度：705RH；c.模拟降雨周期：试样每照

21、射1小时，降雨9分钟；d.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，性

22、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 RAILW

23、AY 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水

24、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术型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件条件规定，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泥，的硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥，其技术要求应符合其技术要求应符合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

25、制水泥乳化沥青砂浆。制水泥乳化沥青砂浆。 胶胶结结作用，通作用，通过过水泥水化反水泥水化反应应，生成的水化物与砂子等一起，生成的水化物与砂子等一起赋赋予砂予砂浆浆以以强强度等力学性能；度等力学性能； 改性作用，可提高改性作用，可提高沥沥青的耐高温性能和水泥乳化青的耐高温性能和水泥乳化沥沥青砂青砂浆浆的耐久性。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 乳化乳化沥沥青是将青是将沥沥青或改性青或改性沥沥青加青加热热热热融，和乳化皂液（包括乳

26、化融，和乳化皂液（包括乳化剂剂、稳稳定定剂剂、电电解解质质等）与水一起，等）与水一起，经经乳化机的机械作用，以乳化机的机械作用，以细细小微粒分散于水溶液中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。 乳化乳化沥沥青是砂青是砂浆浆最关最关键键的的组组成材料，它的性成材料，它的性质质在很大程度上决定了砂在很大程度上决定了砂浆浆的的性能。乳化性能。乳化沥沥青不青不仅仅要要满满足常足常规规的性能指的性能指标标要求，要求，还还要与水泥砂要与水泥砂浆浆体系配合良体系配合良好，不影响水泥的固化，好，不影响水泥的固化，还还要与骨料要与骨料结结合良好，具有合良好，具有优优良的良的综综合性能。

27、合性能。 乳化乳化沥沥青的青的组组成包括成包括沥沥青、乳化青、乳化剂剂、稳稳定定剂剂、电电解解质质和水等。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 SCIENCES中国铁

28、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。3 3） ） ） ）使其成为乳液，使粘度变小。使其成为乳液，使粘度变小。使其成为乳液，使粘度变小。使其成为乳液，使粘度变小。 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

29、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 RAILWAY 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 ，降低这个界，降低这个界面面“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液乳化液在水中分解在水中分

30、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 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

31、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 SCIENCES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

32、/10080/100直馏沥青（直馏沥青（straight asphaltstraight asphalt）。乳化液所选用的乳）。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。搅搅拌后的拌后的乳化乳化沥沥青青能确保能确保CA砂砂浆浆的流的流动动性并减少材料的分性并减少材料的分离，保离，保

33、证证良好的施工性和充填性。良好的施工性和充填性。有助于初期、有助于初期、长长期期强强度的增度的增长长和和弹弹性的增性的增强强。改善改善韧韧性、性、变变形能力和抗裂性能。形能力和抗裂性能。增增强强耐冲耐冲击击性、耐透水性以及耐化学性、耐透水性以及耐化学药药品性。品性。与收与收缩补偿缩补偿用的混合材、消泡用的混合材、消泡剂剂、AE剂剂、P乳乳剂剂等具有良好等具有良好的的相容相容性，与性，与这这些材料相些材料相辅辅相成，形成减水作用，以助于减相成，形成减水作用，以助于减少干燥收少干燥收缩缩。还应还应具有具有协协助助导导入微小气泡的效果，以改善抗入微小气泡的效果，以改善抗冻冻性。性。 CHINA AC

34、ADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 47 (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 恩氏粘度恩氏粘度微粒微粒电电荷、固体含量、恩氏粘度、荷、固体含量、恩氏粘度、筛筛（1.18mm1.18mm）上剩余量、）上剩余量、储储存存稳稳定性、与水泥的混定性、与水泥的混合性，以及蒸合性，以及蒸发发残留物的含量、三残留物的含量、三氯氯乙乙烯烯中的溶解度、中的溶解度、针针入度、延度和入度、延度和软软化点等。化点等。 颗粒电荷颗粒电荷 沥沥青乳化青乳化沥沥青中所含青中所含颗颗粒的粒的电电荷。在乳液中通荷。在乳液中通过过直流直流电电，沥沥青青颗颗粒向阴极方向

35、粒向阴极方向移移动时动时，表明它，表明它带带正正电电（），向阳极方向移（），向阳极方向移动时动时，表明它，表明它带负电带负电（）。（）。 在在规规定的温度中使定的温度中使规规定量的乳化定量的乳化沥沥青从青从试验试验装置的小孔流下去所需的装置的小孔流下去所需的时间时间与在与在同同样样的温度中使等量的蒸的温度中使等量的蒸馏馏水从水从试验试验装置的小孔流下去的装置的小孔流下去的时间时间之比，它表示乳化之比，它表示乳化沥沥青的粘度。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

36、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乳化乳化沥沥青注入青注入规规定的定的筛筛子中，用水冲洗后，将子中，用水冲洗后，将筛筛上残留物在上残留物在1055条件下干燥、称重，得出残留物与乳化条件下干燥、称重，得出残留物与乳化沥沥青的青的质质量比，用量比，用质质量百分率表示。由量百分率表示。由该值该值可判断乳化可判断乳化沥沥青中是否青中是否产产生了生了沥沥青的粗青的粗颗颗粒或粒或块块状物。状物。 乳化乳化沥沥青在青在规规定的容器和条件下，定的容器和条件下，贮贮存存规规定的定的时间时间后，后，竖竖直方向上直方向上试样浓试样浓度的度的变变化程度，以上、下两部分乳液

37、蒸化程度，以上、下两部分乳液蒸发发残留物残留物质质量百分率的差量百分率的差值值表示，以判断乳化表示，以判断乳化沥沥青青贮贮存后的存后的稳稳定性能。定性能。 低温贮存稳定性低温贮存稳定性 在在规规定条件下，使乳化定条件下，使乳化沥沥青青冻结冻结融解，融解，进进行两次循行两次循环环，然后，然后过过1.18mm筛检查筛检查乳液中有无粗乳液中有无粗颗颗粒或粒或块块状物，状物，观观察其在察其在贮贮存存阶阶段段对冻对冻融的表融的表现现，判断其能否使用。，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)

38、 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 与水泥混合性与水泥混合性 在在规规定的条件下，硅酸定的条件下，硅酸盐盐水泥与乳化水泥与乳化沥沥青的混合料青的混合料过筛过筛后的残留物后的残留物质质量占水泥量占水泥与乳化与乳化沥沥青青总质总质量的百分率。由量的百分率。由该值该值判断水泥与乳化判断水泥与乳化沥沥青混合后的均匀程度。青混合后的均匀程度。 将乳化将乳化沥沥青中的水分蒸青中的水分蒸发发后所得到的残留物的量，用后所得到的残留物的量，用质质量百分率表示。量百分率表示。 针入度针入度 在在规规定的温度和定的温度和时间时间内，附加一定内，附加一定质质量的量的标标准准针

39、针垂直垂直贯贯入入沥沥青青试样试样的深度，以的深度，以0.1mm表示。表示。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 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 目目单单位位指指标标要求要求试验试验方法方法1外外 观观浅褐色液体、均匀、无机械浅褐色液体、均匀、无机械杂质杂质JC/T7972颗颗粒粒电电荷荷JTJ052- 20003恩氏粘度（恩氏粘度（25）5154筛筛上剩余量（上剩余量（1.18mm） 0.15贮贮存存稳稳定性（定性（1天，天，25） 1.0贮贮存存稳

40、稳定性（定性（5天，天，25） 5.06低温低温贮贮存存稳稳定性（定性（-5）1无粗无粗颗颗粒或粒或块块状物状物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

41、 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青青毎分毎分120转搅拌转搅拌2分钟。分钟。毎分

42、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样不起泡地注入不起泡地注入规定定的的容器容

43、器待试样到常温后，用待试样到常温后，用右右图装置装置测定测定针入入度度。 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测量蒸发残留物的测量蒸发残留物的试样取出取出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 将将乳化乳化沥青青注入到稳定管中注入到稳定管中24小时小时静置静置测定测定和和部分部分的的

44、蒸发残留含量蒸发残留含量按照按照和和部分部分的的蒸发残留物含量的差蒸发残留物含量的差异，算出异，算出稳定定性性 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，是采用高分子聚合物乳液的目的，是为为了提高砂了提高砂浆浆的的综综合性能尤其是耐久性合性能尤其是耐久性能。与乳化能。与乳化沥沥青混合青混合时时，应应具有良好的相容性，不得具有良好的相容性，不得产产生凝聚、破乳等生凝聚、破乳等现现象。象。其主要性能指其主要性能指标应标应符合表符合表2.3 的要求。的要求。表表 2.3 聚合物乳液的主要性能

45、指聚合物乳液的主要性能指标标要求要求序号序号项项 目目单单位位指指标标要求要求试验试验方法方法1密密 度度g/cm31.00.1GB/T11175-20022不不挥发挥发物物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） 采采细细骨料骨料应应采用河砂或机制砂，其粒径采用河砂或机制砂，其粒径对对水泥水泥沥沥青砂青砂浆浆的分的分层层度度产产生生较较大的大的影响，直接影响砂影响

46、，直接影响砂浆浆的使用性能。如果的使用性能。如果细细度模数度模数过过小，小，则细则细砂含量砂含量较较高，高，为获为获得得足足够够的流的流动动度所需的水量也就大；如果度所需的水量也就大；如果细细度模数度模数过过大，大，则则大大颗颗粒砂含量高，砂子粒砂含量高，砂子就容易沉降，两种就容易沉降，两种结结果都会果都会对对CA砂砂浆浆的分离度及耐久性的分离度及耐久性产产生不利的影响。同生不利的影响。同时时，砂子砂子应应保持保持洁净洁净、坚坚硬、耐久，不硬、耐久，不应应含有泥土和有机含有泥土和有机质质等有害等有害杂质杂质，含水量也，含水量也应应控制在控制在较较小的范小的范围围内。内。 细细骨料骨料应为应为最

47、大粒径小于最大粒径小于2.50mm的岩石的岩石颗颗粒，不得包含粒，不得包含软质软质岩、岩、风风化岩石化岩石的的颗颗粒。粒。细细骨料的其它技骨料的其它技术术要求要求应应符合表符合表2.4的的规规定。定。 细细骨料宜烘干后使用，骨料宜烘干后使用，颗颗粒粒级级配宜符合表配宜符合表2.5的的规规定。在定。在贮贮存和运存和运输过输过程中，程中，应应采取措施防止雨淋、采取措施防止雨淋、杂杂物混入。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细细骨料的技骨料的技术术指指标

48、标序号序号项项 目目单单位位指指标标要求要求试验试验方法方法1细细度模数度模数1.41.8JGJ52-20062表表观观密度密度g/cm32.553吸水率吸水率 3.04泥泥块块含量含量 1.05含泥量含泥量 2.06有机物（比色法）有机物（比色法）比比标标准色浅准色浅7氯氯化物含量化物含量 1.36抗抗压压强强度度1dMPa 0.10附附录录C7d 0.7028d 1.80 7弹弹性模量性模量(28d)MPa100300附附录录D8材料分离度材料分离度 1.0附附录录E9膨膨胀胀率率1.03.0附附录录F10泛泛浆浆率率0附附录录G11抗抗冻冻性性300次次冻冻融循融循环试验环试验后，相后，

49、相对动弹对动弹模量不得小于模量不得小于60，质质量量损损失率不得大于失率不得大于5。附附录录H12耐候性耐候性无剥落、无开裂、相无剥落、无开裂、相对对抗抗压压强强度不低于度不低于70%。附附录录I5 砂浆性能的现场检测与控制要点 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 93 5.2水泥乳化沥青砂浆的质量检验类型水泥乳化沥青砂浆的质量检验类型分分为为型式型式检验检验、原材料原材料进场检验进场检验、现场检验现场检验。 (1) 型式型式检验检验 首批原材料首批原材料进场时进场时； 配合比配合比选选定定时时； 选选用新材料用新材料时时； 配合比、工配合比

50、、工艺艺改改变时变时； 每施工每施工5000m3充填充填层层砂砂浆时浆时（不足（不足时时按一批按一批计计算）。算）。 型式型式检验检验包括原材料型式包括原材料型式检验检验及水泥乳化及水泥乳化沥沥青砂青砂浆浆性能型式性能型式检验检验。型式。型式检验应检验应委托具委托具有相有相应资质应资质的的检验单检验单位位进进行。行。在下列任意情况下之一者，应进行型式检验：在下列任意情况下之一者，应进行型式检验： 原材料原材料进场时进场时，应对应对原材料的品种、数量、以及原材料的品种、数量、以及质质量量证证明明书书等等进进行核行核查验查验收，乳化收，乳化沥沥青青质质量量证证明明书书中中应应有采用的有采用的沥沥青

51、或改性青或改性沥沥青的青的质质量量证证明文件，干料明文件，干料质质量量证证明明书应书应有采用的有采用的水泥、水泥、细细骨料等的相关骨料等的相关质质量量证证明文件，明文件，还应还应提供干料的密度。提供干料的密度。(2) 原材料原材料进场检验进场检验5 砂浆性能的现场检测与控制要点 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 94 5.2水泥乳化沥青砂浆的质量检验类型水泥乳化沥青砂浆的质量检验类型(3)现场检验现场检验水泥乳化水泥乳化沥沥青砂青砂浆现场检验项浆现场检验项目及目及频频率率序号序号项项 目目试验时间试验时间/频频率率1砂砂浆浆温度温度1次次/

52、罐罐2流流动动度度1次次/罐罐3含气量含气量1次次/罐罐4泛泛浆浆率率1次次/工班工班5膨膨胀胀率率1次次/工班工班6抗抗压压强强度度1次次/工班工班7分离度分离度1次次/工班工班8弹弹性模量性模量第一次灌注第一次灌注时时5 砂浆性能的现场检测与控制要点 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 95 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 96 安装泡沫压装灌注袋压装到位灌注袋粘结 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 97 树脂搅拌树脂灌注灌注完毕树脂防护 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 98 拆模后的填充树脂 CHINA ACADEMAY OF RAILWAY SCIENCES中国铁道科学研究院 99 谢谢 谢谢 ！