crts-ⅱ型ca砂浆物理力学性能及机理研究

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1、分类号：TU591单位代码：学号：密级：北京工业大学硕士学位论文182525310005S200704098公开题目￡盟曼：!!型￡△壁邃物理左堂性能厘扭堡硒究英文并列题目STUDYoNPHYSICALANDMECHANICALPRoPERTIESANDMECHANISMSoFCRTS．IICAMORTAR研究生姓名：逝述专业：结掏王猩研究方向：结趋途堑皇维丝加固楚盔导师姓名：奎邀职称：塾援论文报告提交日期授予单位名称和地址2Q!Q!生5目学位授予日期北京上业人学北京市朝阳区平乐园100号独创性声明珊lllfllfJrIIIIfllIIlllflfillY

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3、lW8HIlUP9pIII本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得j匕塞王些太堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解j竖立王些盍堂有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论

4、文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：丛导师签字：栏日期：塑丝．垒：兰星摘要摘要CA砂浆(cementasphaltmortar)是由水泥、沥青乳液、砂和多种外加剂组成，经水泥与沥青共同作用胶结硬化而成的一种新型有机无机复合材料。CA砂浆是板式无碴轨道的关键组成部分，是高速铁路板式无碴轨道的刚性轨道板与混凝土道床之间的调平减振结构层材料。使用CA砂浆填充材料主要有三大作用：1．确保轨道能够承受荷载并具有一定弹性；2．填充轨道板与混凝土底座之间的空隙，保证轨道的平稳；3．当下部结构发生变形或破坏时，可以进行修补。CA砂浆作为板式无碴轨道结构的弹性调整层

5、关键组成部分，其性能好坏直接影响到板式无碴轨道使用的耐久性与维护工作量。本文在大量实验基础上，对减水剂种类和掺量对CRTSII型CA砂浆(II型CA砂浆的一种)强度的影响、CRTSII型CA砂浆冻融性能、CRTSII型CA砂浆疲劳性能及CRTSII型CA砂浆微观孔隙结构等性能进行了研究，主要研究成果如下：1．研究了三种不同类型减水剂(聚羧酸系减水剂、木质系磺酸钠减水剂、萘系减水剂)、不同减水剂掺量及不同外加水量对CRTSII型CA砂浆强度的影响。在微观形貌层面探索了减水剂对CRTSII型CA砂浆强度影响机理。研究结果表明：不同种类的减水剂对CRTSII型C

6、A砂浆抗压强度的影响效果不同；随着减水剂掺量的增加，CRTSII型CA砂浆抗压强度和流动度均降低。CRTSII型CA砂浆体的孔洞数量、孔径、孔洞连通情况是造成其强度差异的微观结构层面的原因之一。其他微观性能对CA砂浆强度的影响机理，有待进一步探索。2．低温环境中，CRTSII型CA砂浆存在冻胀破坏现象，这严重影响其耐久性能。研究了CRTSII型CA砂浆冻融性能。并探索了掺加不同种类减水剂的CRTSII型CA砂浆冻融特性与孔结构之间的关系。实验结果表明：不同种类的减水剂对CRTSII型CA砂浆冻融性能的影响效果不同，表现为经受冻融循环后，掺加彳i同减水剂的C

7、RTSII型CA砂浆质量损失率和相对动弹模量不同；合理的孔隙结构：大孔数量少、孔径分布均匀，有利于改善CRTSII型CA砂浆抗冻性。3．由于高速铁路维修天窗时间短，而且板式无碴轨道全程采用无缝钢轨连接，维修相对困难；同时高速铁路的荷载作用频率快，因此，对CRTSII型CA砂浆的疲劳性能提出了较高要求。研究了荷载作用次数、荷载幅值、稳态荷载值及荷载频率对CRTSII型CA砂浆疲劳剩余强度的影响，研究结果可为CRTSII型CA砂浆的长期疲劳性能研究提供参考。一I一北京工业大学工学顾十学位论文实验结果表明：重复荷载作用次数越多，CRTSII型CA砂浆的剩余强度越

8、低。荷载幅值、稳态荷载值、荷载频率均对CRTSII型CA砂浆的疲劳剩余强度产生影响。在一定的荷载作用次数下，CRTSII型CA砂浆的疲劳剩余强度随着荷载幅值、稳态荷载值、荷载频率的增大而降低。4．在进行CA砂浆配合比设计前对CA砂浆的性能进行准确预测，可以有效地指导CA砂浆的设计。本文基于神经网络方法，对CA砂浆28d抗压强度及流动度等性能进行了预测。结果表明：经过大量实验数据样本训练的神经网络可以比较满意地预测CA砂浆的各项性能。关键词：板式无碴轨道；CRTSII型CA砂浆；强度性能；冻融性能；疲劳性能；微观形貌；神经网络lABSTRACTCA(ceme

9、ntasphaltmortar)mortarmainlyinclu