ca砂浆施工与检测技术

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CA砂浆施工与检测中铁十八局集团有限公司科研设计院 CA砂浆的定义在博格板精调以后,将在博格板和底座板/水硬性支承层之间有一个2～4cm的空间,这个空间将用一种特殊的沥青水泥砂浆(BZM)填充。沥青水泥砂浆 CA砂浆的定义水泥沥青砂浆主要是由一种硅酸盐水泥和最大颗粒1mm的添加材料为基础的干成份，和一种以乳化沥青为基础的液体组分组成。此外再加入水和混凝土添加料，生产有流动性稠度的垫层砂浆。干料（TK）液料（FK）沥青水泥砂浆(BZM)添加料 CA砂浆的作用CA砂浆是轨道板和底座板/支承层连接支承层。CA砂浆是博格板中的重要的弹性层。 CA砂浆的性质连接支承作用表现在性质上：扩展性的要求a5≥300mm和t300≤18sa30≥280mm和t280≤22s流动性的要求40s～60s强度的要求1天≥2.0N/mm²7天≥10.0N/mm²28天≥15.0N/mm² CA砂浆的性质弹性层表现在性质上：弹性模量的要求7000–10000N/mm²抗疲劳的要求10000次荷载交变后无断裂 CA砂浆原材料进场检测CA砂浆检测技术 CA砂浆原材料进场检测干料进场检验乳化沥青进场检验外加剂和消泡剂进场检验 CA砂浆干料进场检测干料的进场检测项目与验收标准如下序号检验项目验收标准检验方式检验频次完成单位1交货单符合合同要求目测检查每次进货分部各供给站2温度<30℃用插入式温度计检测3筛分筛分试验4封样5Kg，做好标识5需水量达到要求值Okamura法每5个工作日中心试验室6扩展度(mm)5min≥160赫格曼（Hägermann）试验台测定流动扩散量每次进货730min≥1508膨胀量%1～3用简易量筒法必要时凝结时间初凝＞120minGB1346-2001必要时9终凝＜180min抗压强度（MPa）1d＞12GB/T17671-1999水灰比采用0.50每次进货28d＞35 CA砂浆干料进场检测干料的级配按不同厂家的干料级配曲线控制（由局中心实验室提供标准曲线），误差要求为控制曲线的±1%，0.08mm筛余量必须在40～41.5%之间。交货单中要有下列内容：出厂温度、扩展度、颗粒级配、膨胀量、抗压强度、密度。后四项每1000吨检验一次。干料的温度必须达到要求（≤30℃），不符合验收要求不得打入储料罐中。封样时，由现场试验员与生产厂家共同完成。要写明干料厂家、进货日期、产品编号、封样人（生产厂家与接收试验员共同签字确认）。封样后送到中心实验室样品室保存。 CA砂浆干料进场检测厂方新料进场时，供给站试验员会同厂家人员共同完成取样。取样时，从运料罐车的进料口分别取样，取样位置为料位以下20cm，每个样品不少于3Kg。试验时，一份试样分成两份（每份不少于1Kg），一份封存，用于备查；一份在厂家人员见证下进行筛分试验，在试验记录中由厂家人员签字见证。筛分试验时，筛子采用1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.075mm五种规格筛子，取230g进行筛分，取两次筛分的平均值进行计算，方法可参照砂子试验方法进行。封存样品可在本批使用完毕，且没有质量问题后弃掉。 CA砂浆乳化沥青进场检测乳化沥青的检验项目和验收标准如下序号检验项目验收标准检验方式检验频次完成单位1交货单符合合同要求目测检查每次进货分部,供给站2温度<30℃用插入式温度计检测3固含量>60%T0652-19934封样5Kg，做好标识5水泥相溶性无破乳，>70ml流动度仪检验一次/250吨或每次进货中心试验室 CA砂浆乳化沥青进场检测固含量的检验在供给站完成，由厂方人参加，达不到要求不得放入储料罐中，并通知中心试验室。温度必须达到规定值。交货单中要有下列内容：沥青种类、沥青产地、出厂温度、固含量、电荷种类、粘度、水泥相溶性。封样时，由现场试验员与生产厂家共同完成。要写明干料厂家、进货日期、产品编号、封样人（生产厂家与接收试验员共同签字确认）。封样后送到样品室保存。厂方新料进场时，供给站试验员会同厂家人员共同完成取样。取样时，从运料罐车的进料口取样，每个样品不少于3Kg。试验时，一份试样分成两份（每份不少于1Kg），一份封存，用于备查复检验；一份在厂家人员见证下进行固含量试验（试验方法见附件），在试验记录中由厂家人员签字见证。封存样品可在本批使用完以后，没有质量问题后处理。 CA砂浆添加料进场检测减水剂和消泡剂减水剂和消泡剂的进场检验项目主要是材质单、包装说明和温度（供给站试验员完成）。到场温度不得大于30℃，达不到要求不得接收（供给站试验员完成）。减水剂材质单中必须有如下内容：固体含量、密度、PH值、氯离子含量、水泥净浆流动度、出厂温度，所有的指标必须达到样品所提供的指标。供给站试验员负责材质单的验收、备样，中心实验室负责检验。 CA砂浆施工作业CA砂浆施工与检测 CA砂浆施工作业封边作业压紧装置作业搅拌作业灌浆作业 CA砂浆封边作业人员编制：12人/每台班。当轨道板精调3～5块板后即可进行封边作业。封边主要是纵向封边和横向接缝处的封边。 CA砂浆封边作业准备工作：在封边工作开始时支承层/底座板的表面，包括轨道板以外的部分应清扫干净。此外还必须浇湿这一范围。足够湿润的标志是表面无光泽的湿润，小水坑必须排除。在轨道板精调后进行的所有工序中，都需要注意，尽量不要再踩到轨道板上面去，以避免由此引起的轨道板的移位。 CA砂浆封边作业轨道板纵向封边使用封边材料进行轨道板的纵向封边。我们选择用于封边的材料是角钢和橡塑板的组合。如下图： CA砂浆封边作业横向接缝处的封边轨道板对接处横向接缝的封边使用同样的可刮抹的稠度较大的砂浆。目前，我们要采用的是麦克斯特的一种干料砂浆，此砂浆已通过博格公司的认可。GTP/轨道板UM/垫层砂浆2cmGTP/轨道板 CA砂浆封边作业横向接缝处的封边这里应注意各标志点不要被封边砂浆掩盖，为此可使用一段满足要求直径的短管。 CA砂浆封边作业横向接缝处的封边封边砂浆浇筑后还要压实并均匀抹平 CA砂浆封边作业封边不成功的事例在灌浆中，如从封边处有浆漏出，应对封边漏浆处的橡塑板进行加固压紧，如还不能封死，可用快凝水泥封住。 CA砂浆封边作业人员分工：封过作业主要是安装、运输和拆除。安装5人，2人负责膨胀螺丝的打孔、1人负责横向接缝处的封边砂浆的压实抹平。其它2人负责砂浆的拌制和纵向封边材料的安装。拆除1人，负责纵向封边材料的拆除。运输6人，负责封边材料的倒运。 CA砂浆压紧装置作业人员编制：4人/每工班只有在封边作业完成并不会产生明显变化时，才能对轨道板进行压紧作业。在以下情况在对轨道板进行固定：在超高大于45mm时，固定装置位于轨道板的侧面中部和支承层/底座板上。在所有情况的两块轨道板接缝（板端部）处都要安装固定装置。锚杆为φ18特种材料制成，长度为55cm。 CA砂浆压紧装置作业在安装侧面压紧装置时，应让开中间一维精调千斤顶20cm，锚杆位置距板边10～15cm，用电动冲击钻打孔，深度为10～15cm，先用锚固胶填满钻孔，马上将锚杆压入孔中，锚杆必须垂直于底座板/支承层；侧面压紧装置和轨道板的搭接长度应在3cm左右。安装压紧装置，将翼形螺母先用手拧紧，然后再锤击2到3下。保证已充分压紧，但不得引起轨道板的变形。可以在压紧时，在附近安装百分表进行观察。轨道板垫层砂浆灌浆结束12小时后可以拆除锚固装置。 CA砂浆压紧装置作业压紧位置不正确，锚杆位置距板边7～10cm CA砂浆压紧装置作业在所有情况的两块轨道板接缝（板端部）处都要安装固定装置 CA砂浆搅拌作业机械配置：每一个工作面两台搅拌车，一台叉车，一台高压水枪、一台水车。人员编制：11人/每工班，其中2名试验员、2名搅拌车司机、2名操作员、4名辅助工。搅拌车司机按操作员的要求停到要求的位置及车辆的保保养。叉车司机负责将中间罐移动到合适的位置。操作员按试验员提供的配合比拌制及搅拌站的日常维护。4名辅工中，2人负责清洗中间罐，2人配合叉车司机、操作员，负责将成品料斗中的砂浆倒入中间罐中，必要时配合操作员进行砂浆车的清理。 CA砂浆搅拌作业搅拌车的加料：加料时，搅拌车到供给站就位，按施工负责人的要求，由供给站调度负责安排加料。加料时，各种材料同时进行，保证在30分钟内全部完成。加料前，由操作员和供给站试验员检查材料的温度。搅拌车驶向搅拌现场，并按操作员指定的位置就位。按试验员提供的配合比进行生产。在生产时，注意观察主机电流，如发现异常，应及时通知试验员进行检测或调整外加剂的用量。生产前，将轨道板的编号手工录入。在交接班时，由质检员将此数据拷贝到移动硬盘并打印，附在资料后。 CA砂浆搅拌作业在将生产的砂浆倒入中转储料罐时，先应检查中转储料罐的电机电流是否超过要求的限值。如大于允许值，应先排出中间储存罐中的砂浆并清洗。一般情况下都应生产两批后（0.65m3），才能将中间储存罐中砂浆倒入中间罐中。当车中的材料不够灌一块板的量时，应驶回供给站重新加料，另一台搅拌车开始生产。每个工作面有三个中间罐，每次用完后都应用高压水对罐进行清洗，以除去砂浆残渣。搅拌车的清理原则上应在供给站清洗，现场根据情况也要适当清洗。 CA砂浆灌浆作业人员编制：7人/每工班，其中1名质检员、6名灌浆工提前一天对用高压水枪（带旋转喷嘴）对底座板/支承层进行预湿，确保整个底座板/支承层在灌浆时保持湿润，但不得有积水，足够的湿润标记是无光泽微湿的支承层/底座板表面和轨道板的底面。当外界温度大于25℃时，应将灌浆孔盖住，保持灌浆孔的湿度。在中间孔铺防污染布（1m×1m）,以免污染博格板，并在三个灌浆孔中安装灌浆用PVC管并压紧。必要时安装测膨胀的百分表，安装时，在每灌浆一侧安装两块，在另一侧安装三块，安装位置为：中间表位于中间精调千斤顶的另一侧20cm处，其它四块表安装位置均为博格板的四个角上。膨胀量不得在于0.3mm。 CA砂浆灌浆作业将装有CA砂浆的中间罐就位，并连接灌浆软管，并做好灌浆准备。先打开中间罐开关，后打开灌浆管开关，前几秒钟要慢速灌浆，当灌浆管内的空气都已排完后，全速灌浆；观察排气孔和其它两个灌浆孔内的灌浆过程，当中间排气孔开始排浆或其它两个灌浆孔中开始填满时，就减慢灌浆速度，但要注意应是减少砂浆流量而不是突然中断，保证中间灌浆孔中有一定的压力高度即可，以其它两个灌浆孔中浆面位置不大于板面高度为宜。 CA砂浆灌浆作业只要排气孔中排出的浆中是均匀正常的砂浆时，就用塞子将排气孔塞上，当所有的排气孔都已塞完后，灌浆作业完成。当砂浆在灌浆孔中不再流动时，可以将灌浆孔中的多余砂浆掏出，垫层砂浆的表面距离轨道板上沿约15cm。在垫层砂浆轻度凝固时将一根S形钩子从灌浆孔插入新灌注的垫层砂浆中。 CA砂浆灌浆作业其它事项：为了保证有足够的加工时间和砂浆的流动性，新砂浆的温度限制在最高+35℃。在寒冷季节砂浆的最低温度应当保持在+5℃，灌注时的空气温度至少应为+4℃。应通过适合的防护措施，保证砂浆的温度在灌注后的24小时内不得降至+2°C以下。此时应注意以下临界条件：如果预测到灌注后的24小时内的空气最低温度>-3℃时，则不需要采取任何附加措施。假如预测到灌注后的24小时内空气的最低温度高于-5℃，则轨道板在垫层灌浆后必须用保温薄膜（单层的）覆盖。如果预测到在灌注后的24小时内空气的最低温度低于-5℃时，就必须放弃垫层砂浆的灌注。如果在灌注后预见到24小时内的空气温度会低于预测的空气最低温度时，则轨道板在垫层灌浆后必须用两层，必要时用三层保温薄膜覆盖。 CA砂浆灌浆作业其它事项：垫层砂浆的最小抗压强度证实达到1MPa以后才能拆除轨道板下面的校正装置。垫层砂浆的最小抗压强度证实达到3MPa后才允许在轨道板上行车。 CA砂浆灌浆作业1、如在灌浆孔中有积水，可在灌浆过程中通过增加灌浆量对其加以排除。2、天气越干燥则预湿在灌浆开始前进行，必要时可以多次预湿；天气越湿润越冷则在可以越早进行预湿，或放弃预湿。 CA砂浆灌浆作业注意：灌浆过程必须连续.在灌浆快结束的时候应该减少砂浆流量而不是突然中断.砂浆的流量应该与灌浆口中看到的砂浆量相适应. CA砂浆灌浆作业排气孔中排出的浆中是均匀正常的砂浆时，就用塞子将排气孔塞上，当所有的排气孔都已塞完后，灌浆作业完成。 CA砂浆灌浆作业为保证之后浇铸的混凝土与垫层砂浆的胶结，在垫层砂浆轻度凝固时将一根S形钩子从灌浆孔插入新灌注的垫层砂浆中。注意:具有足够的混凝土保护层厚度. CA砂浆灌浆作业1、中转储存罐中有搅拌器，使垫层砂浆保持在搅动状态。2、中间罐在生产时，搅拌器应处于工作状态，同时要注意观察电机的电流情况，如电流超过某一限值时，中间罐中的砂浆必须倒入配备的废料容器中，并清洗干净。 CA砂浆灌浆作业在灌浆前，质检员应检查以下内容：检查观察孔是否畅通；检查预湿是否达到要求；灌浆槽是否有脏物、积水等情况；检查压紧装置是否压紧，支承处是否密实、扣件是否完整、位置是否准确；检查侧面的封边是否有错位或者缝隙；检查成品料斗中砂浆状态是否符合灌浆的要求；检查板内温度。 CA砂浆现场检测试验人员配置：每台班配试验人员不少于2人。按照施工情况,在下列时间段要检测现场环境温度，检测时间为2点、8点、10点、14点、20点，并做好记录。下达CA砂浆配合比，并录入拌合车电脑。在生产前，要查看搅拌车中干料、乳化沥青、水、外加剂和消泡剂的温度（搅拌车中有显示），并按照权重计算平均温度，对应环境温度，选择适宜的配合比，主要是选择外加剂的不同掺量。 CA砂浆现场检测每次调整配合比后要生产0.15m3检测砂浆温度、流动度和扩展度，符合要求后才可规模生产，不满足要求要重新调试，直至满足要求。流动度控制在40～60S之间，扩展度控制在300～330mm之间。砂浆生产时，要注意观察搅拌车主机工作电流，0.15m3高速时18A，低速时10A；0.325m3高速时21A，低速时11.7A（数据供参考，各单位可做车的对应试验，必要时进行工作电流对应扩展度、流动度对比试验，寻求匹配的工作电流）。不同稠度拌合物的拌合生产电流不同，在生产中可用电流参数作为控制砂浆的稠度的一种辅助手段，有变化时及时对外加剂进行调整。调整配合比时要记录电流情况。 CA砂浆现场检测每次灌板前，都要检测流动度和扩展度，每班至少两次检测含气量，同时制作四组试件，用于1天、3天、7天和28天强度（抗压和抗折强度）检测，每一个工作日应制作一组弹性模量试件；每周作一次膨胀量试验。每次搅拌车重新加料后，需先生产0.15m3检测流动度和扩展度，没变化后才能继续生产；如有变化应重新调整配合比才能继续生产。配合比调整后都要重新检测流动度、扩展度、含气量，并做好记录。 CA砂浆现场检测应急措施：在灌板时，应对三个灌注孔都要安装漏斗。在灌注过程中由于砂浆变化不能从中间孔顺利灌满整个板时，可根据灌板的饱满程度从两侧孔中加灌，且六个观察孔中都必须有浆流出，确保板底浆液饱满密实。在生产完一块板的砂浆后，如检测扩展度达不到要求300mm时，在积累了一定经验后，可在成品料斗中加入一定数量的外加剂，并将成品料斗的频率上调到30HZ，搅拌30S后，检测扩展度，合格后可以继续灌板。如仍不是达到要求，则必须将本批料弃掉，重新生产检测。 CA砂浆现场检测扩散度试验—沥青水泥砂浆的扩散度采用一种特殊研发出来的方法进行检验所用仪器面积（400±2）mm×（400±2）mm的玻璃板取用新拌砂浆的管子，内部直径（50±1）mm，高度（190±2）mm，管子必须用扭曲刚度大的塑料制成，而且管子内面必须平滑。测量仪用游标卡尺或是厘米尺190±2mm50±1mm CA砂浆现场检测扩散度测试步骤1、玻璃板应放在固定的水平底座上。每次试验开始前，应将板的表面和管筒内表面用潮湿的抹布擦洗干净（无光泽的微湿表面）2、把管子放置在玻璃板的正中间，然后把砂浆填满 CA砂浆现场检测扩散度测试步骤3、如果流动扩散板上有污垢应擦干净，并再次用湿布擦拭。4、之后将该管筒迅速地垂直拉高15cm2cm，并在这一位置保持10s，之后可将管筒放在一边。 CA砂浆现场检测扩散度测试步骤5、如果流动扩散板上有污垢应擦干净，并再次用湿布擦拭。6、之后将该管筒迅速地垂直拉高15cm2cm，并在这一位置保持10s，之后可将管筒放在一边。 CA砂浆现场检测扩散度测试步骤7、砂浆静止不动之后，测量砂浆的直径，最好采用游标卡尺，两次垂直测量的中间值视为扩散度。精确到1mm。 CA砂浆现场检测扩散度测试步骤分别测出a5和t300、a30和t280a5-----加水5分钟后的扩散度t300---扩散量过到300mm时的时间a30----加水30分钟后的扩散度T280---扩散量过到280mm时的时间 CA砂浆现场检测流动度试验试验仪器漏斗必须坚固，并用同垫层砂浆不起反应的材料制成。漏斗的容量（除了圆柱体上端和下端之外）必须为1.7L±10%。。603mm28010mmφ100.1mm1523mm CA砂浆现场检测流动度试验在水平位置上置漏斗架，将流动仪放在漏斗架上，漏斗的轴线应垂直。漏斗的内表面必须擦拭干净，微湿润。用手堵塞流出口，将1L的垫层砂浆倒入漏斗，倒入时应缓慢而均匀以防止在垫层砂浆中形成气泡。达到1L的液面后，放开漏斗下方浆液流出口，同时启动秒表，开始计时。测量拌合物在自重下流出1L所需的时间，精确到0.5s。应进行两次试验。第一次试验应在垫层砂浆混合后马上进行，第二次试验则在混合后30min进行。 CA砂浆现场检测流动度试验试验过程中应使漏斗保持垂直，避免漏斗颤动，避免拌合物中有结块混入漏斗，避免在日光直照下进行试验。 CA砂浆现场检测含气量试验试验仪器含气量测定仪，1升1、用于测试现拌砂浆，带有手泵。2、符合德国工业标准，欧盟标准要求。 CA砂浆现场检测含气量试验步骤1、容器的内侧应擦拭干净并使之微潮湿。2、容器完全用垫层砂浆填满，此时要注意垫层砂浆表面应当平滑。 CA砂浆现场检测含气量试验步骤3、用刮平尺刮平突出的垫层砂浆，形成一个平坦的表面，并与容器上缘齐平封闭。将容器的外侧擦干和擦净。4、将盖紧盖在容器上。 CA砂浆现场检测含气量试验步骤5、通过A阀用水将仪器盖罩下积存的空气排出。6、此时B阀必须保持开启，直到砂浆表面上的全部空气排出为止。将容器稍微倾斜有利于空气的排出。7、然后将空气泵入密封的空气室中，直到压力恒定为止；此压力必须符合在校准仪器时确定的压力（参见3.5.5.3节：校准）。 CA砂浆现场检测含气量试验步骤8、然后应将A和B两个阀门关闭，将空气室和试样容器之间的空气阀门打开。一旦压力达到均衡，便可从校准的气压表上或借助校准曲线读出空气量。此值应以0.1%的整数表示。9、每一砂浆试样的空气量应为两次单个测量的平均值，以0.5%的整数计算.。假如两次单个测量的误差大于其平均值的10%，则应从剩下的部分试样中取另外两份试样重复该试验。在此情况下应使用这两个附加试样的单项值和平均值。 CA砂浆现场检测含气量试验注意事项：倒入砂浆时，可以稍高出容器，后用刮平尺刮平，从而保证足够的砂浆量。在盖上盖时，必须保证容器上边缘的干净，否则密封不住。在调零时不能按绿键，如误按，本次试验结束，重做。试验结束后，应先打开A、B阀门将容器中的压力释放后才能取下容器，或在做平行试验时，必须先打开A、B阀门将容器中的压力释放后才能继续打气，决不充许没有对容器放气而按黑键释放空气室压力，会造成砂浆向空气室倒流，造成含气量仪的损坏。 CA砂浆现场检测弯曲抗拉强度/抗压强度试验仪器:胶砂强度试模、万能材料试验机弹性模量试验仪器:试块主要形式为圆柱体，直径为150mm或200mm和高约300mm。在特殊情况下也可采用100mm,150mm或200mm直径，其高宽比须满足2≤h/d≤4。对于棱柱体试块，当其断面边长为100mm,150mm或200mm时，其高宽比须满足3≤h/d≤4。 CA砂浆施工与检测不妥之处敬请批评指正！谢谢大家！