水泥乳化沥青砂浆的阻尼特性研究

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1、分类号：U41410710-2015231023专业硕士学位论文水泥乳化沥青砂浆的阻尼特性研究雷奔张申导师姓名职称王振军教授专业学位类别申请学位类别硕士材料工程及领域名称论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年6月3日学位授予单位长安大学StudyondampingcharacteristicsofcementasphaltemulsionmortarADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：BenzhangshenLeiSuperv

2、isor：Prof.ZhenjunWangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要水泥乳化沥青砂浆（简称CA砂浆）作为水泥基复合粘弹性材料，近些年广泛的被应用到高速铁路轨道建设中。但随着使用年限的增长，高速铁路轨道下逐渐出现裂缝及损害缺陷，严重影响了高速铁路列车行驶安全及后期的维修养护。针对目前使用的CRTS-Ⅱ型水泥乳化沥青砂浆的工作性能、力学性能、抗冻性能以及阻尼性能，本文以阴离子和阳离子两种类型乳化剂制备乳化沥青，共设计0~50%共11组不同乳化沥青掺量的的水泥乳化沥青砂浆配合比

3、，通过规范标准试验标准要求，研究不同乳化沥青类型、不同乳化沥青掺量对水泥乳化沥青砂浆工作性能、力学性能以及抗冻性能的变化规律。根据水泥乳化沥青砂浆性能研究结果，结合XRD和SEM微观手段，研究分析了水泥与乳化沥青的交互作用，并在此基础上简述了水泥乳化沥青砂浆浆体的凝结硬化过程。通过DMA-Q800动态力学分析仪进行试验，研究不同温度范围、不同加载频率、不同乳化沥青类型、不同乳化沥青掺量对水泥乳化沥青砂浆阻尼性能的影响变化规律。利用灰色关联理论，分析研究了不同乳化沥青掺量对水泥乳化沥青砂浆各项性能的贡献影响变化

4、规律。结果表明：水泥乳化沥青砂浆的流动度随乳化沥青掺量增加而降低，而对扩展度并无显著影响。选择损耗因子作为评价水泥乳化沥青砂浆阻尼性能的评价参数，结果显示随着温度的升高，水泥乳化沥青砂浆的损耗因子呈先上升后下降的趋势；频率升越高，损耗因子越小；阴离子乳化沥青所制备砂浆的损耗因子与模量均高于阳离子乳化沥青所制备砂浆。乳化沥青的掺量对水泥乳化沥青砂浆的阻尼性能有直接影响，掺量越高，损耗因子越大。阴离子水泥乳化沥青砂浆在工作性能、力学性能、抗冻性能以及阻尼性能方面均优于阳离子水泥乳化沥青砂浆。灰色关联度分析显示当乳

5、化沥青掺量分别是40%（阴离子）和30%（阳离子）时，乳化沥青对水泥乳化沥青砂浆的贡献影响最大，水泥乳化沥青砂浆的各项性能均处于良好水平状态，因此该配合比情况下是两种水泥乳化沥青砂浆最能体现使用性能的两种配合比。关键词：水泥乳化沥青砂浆，交互作用，DMA动态力学分析，阻尼性能，损耗因子，灰色关联分析IAbstractAsthecementbasedcompositeviscoelasticmaterial,cementasphaltemulsionmortar(CAmortar)hasbeenwidelyus

6、edinhigh-speedrailwaytrackconstructioninrecentyears.However,withtheincreaseofservicelife,cracksanddamagedefectsappeargraduallyunderthetrackofhighspeedrailway,whichseriouslyaffectthesafetyofhigh-speedrailwaytrainandthemaintenanceofthelaterperiod.Inviewofthew

7、orkability,mechanicalperformance,frostresistanceperformanceanddampingperformanceofCRTS-IIcementasphaltemulsionmortar,theanionicandthecationictwokindsofemulsifierwereusedtopreparedcementasphaltemulsionmortar.11groupsofcementasphaltemulsionmortarwithdifferent

8、asphaltemulsioncontentswereprepared.Inordertostudytheeffectsofdifferentasphaltemulsiontypesanddifferentasphaltemulsioncontentstotheworkability,mechanicalperformanceandfrostresistanceperformanceofcement