CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的含气量控制研究-论文.pdf

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1、铁道建筑RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2013)07—0124—03CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的含气量控制研究章健华，曾晓辉(1．成绵乐铁路客运专线有限责任公司，四川成都610031；2．西南交通大学，四川成都610031)摘要：水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)是板式无砟轨道的关键功能性材料，一定量的气泡有利于增强其抗冻性，增加其延展性。本文研究了各种因素对CA砂浆含气量的影响，发现延长搅拌时间和提高搅拌速度均可提高CA砂浆的含气量，消泡剂和引气剂对CA砂浆含气量影响较为明显，

2、CA砂浆中消泡剂掺量宜为30g／m，引气剂掺量宜为3000g／m。基于含气量与经济性考虑，施工时CA砂浆拌制工艺宜为：转速为120r／min的情况下，高速搅拌2rain。关键词：CA砂浆抗冻性延展性含气量掺量中图分类号：U2l3．244文献标识码：ADOI：10．3969／i．issn．1003．1995．2013．07．39板式无砟轨道是我国高速铁路主要采用的轨道形CA砂浆充填层位于轨道板与混凝土基础之间，设式，包括京沪高铁在内的设计时速达350km／h的高速计厚度一般为40～60mm，起支撑、调平、吸振和隔振铁路线路均

3、采用板式无砟轨道。CRTS(Chinarailway等作用。CA砂浆采用水泥、乳化沥青、砂、水和多种外tracksystem，中国铁路轨道系统)I型板式无砟轨道为加剂等原材料复合而成，属有机一无机复合材料，新拌我国三大板式无砟轨道之一，已在哈大、沪宁、广深港、CA砂浆为含有固、液、气的多相介稳悬浮体，具有自流广珠、海南东环、成灌等高速铁路线路上使用。如图1平、自密实特性，采用灌注施工。为提高CA砂浆的耐所示，CRTSI型板式无砟轨道结构由钢轨、扣件系统、久性等性能，CA砂浆要求一定量的含气量，需引人大轨道板、水泥乳化沥青砂

4、浆(CA砂浆)充填层、混凝土量、细小的气泡以提高CA砂浆的延展性，增强其抗冻基础等构成¨。性，达到延长使用寿命的目的，如图2所示。含气量的控制是CA砂浆关键技术之一，也是难点之一。依据《CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》的要求，CA砂浆含气量需为8％～12％。砂浆本身的特性和搅拌作用是影响砂浆含气量的最主要因素。本文以CRTSI型板式无砟轨道CA砂浆为对象，研究在室内与施工现场条件下，CA砂浆含气量的控制方法。1试验及材料为节省现场搅拌时间，更好地控制CA砂浆的质图1CRTSI型板式无砟轨道结构量，CA

5、砂浆原材料一般设计成双组分形式，即先将水泥、砂、铝粉以及各种固体外加剂等预混，做成成品干粉砂浆(干料)。在施工现场，仅需将干料、乳化沥青收稿日期：2012—10—20；修回日期：2013—03—20基金项目：国家自然科学基金(51208439)；教育部高等学校博士点基金以及各种液体外加剂拌合，即可得到CA砂浆，因此施(20120184120031)；中国博士后科学基金(2012M521709)；工过程中主要原材料为千料和乳化沥青。中央高校基本科研业务费(SWJTU12ZT05)CRTSI型板式无砟轨道CA砂浆专用干料为细作

6、者简介：章健华(1971一)，男，江苏如皋人，高级工程师。骨料，最大粒径<1．12mm，细度模数为1．65，砂浆126铁道建筑July，2013砂浆的含气量仅有少许增加。但试验中发现当高速搅拌时间仅为1min时，新拌CA砂浆中存在着未完全搅散的干料团，而高速搅拌2min时CA砂浆的含气量即可满足要求，搅拌3min不太经济，因此可选择CA砂浆的搅拌工艺为：转速为120r／min的情况下，高速搅拌2min。咖I图5CA砂浆含气量随引气剂掺量的变化抽2．2现场试验1)高速搅拌速度对CA砂浆含气量的影响根据室内试验的结果，选择CA

7、砂浆消泡剂掺量为30g／m，引气剂掺量为3000g／m，采用施工时用的容积为1m’的搅拌机拌制CA砂浆。试验所用的图7CA砂浆含气量随高速搅拌时间的变化搅拌工艺为：先低速(50r／min)搅拌加入沥青、水和外加剂等；再加入干料，并在干料加入完毕后高速搅拌3结论120s；然后低速(50r／min)搅拌30s；最后停机、检测。因为高速阶段的搅拌速度对其含气量影响显著，因此1)延长搅拌时间和提高搅拌速度均可提高CA砂主要研究高速搅拌速度对CA砂浆含气量的影响。CA浆的含气量。砂浆含气量随高速搅拌速度的变化如图6所示。当搅2)CA

8、砂浆中消泡剂掺量宜为30g／m，引气剂掺拌速度为100r／min以下时，含气量均低于8％，满足量宜为3000g／m。不了相关规范的要求。要保证CA砂浆含气量达到3)基于含气量与经济性考虑，施工时CA砂浆拌8％以上，搅拌速度需达110r／min以上。制工艺宜为：转速为120r／min的情况下，高速搅拌2m