nA水泥乳瀝青砂漿施工技術

1、 china academay of railway sciences 1 中國鐵道科學研究院中國鐵道科學研究院crts icrts i型型) ) china academay of railway sciences 2 中國鐵道科學研究院中國鐵道科學研究院crts型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿第一節(jié)第一節(jié) 砂漿的組成與性能砂漿的組成與性能第三節(jié)第三節(jié) 砂漿攪拌設備與施工方法砂漿攪拌設備與施工方法第四節(jié)第四節(jié) 砂漿灌注施工砂漿灌注施工第五節(jié)第五節(jié) 砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點第六節(jié)第六節(jié) 凸型擋臺樹脂的灌注凸型擋臺樹脂的灌注第二節(jié)第二節(jié) 砂漿原材料與質量檢測砂漿原材料與

2、質量檢測前言前言 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 3 前言前言填充材料的種類與功能 我國的板式無砟軌道是在引進、消化、吸收的基礎上經(jīng)過再創(chuàng)我國的板式無砟軌道是在引進、消化、吸收的基礎上經(jīng)過再創(chuàng)新研發(fā)的，具有我國完全自主知識產權的新型軌道，是無砟軌道的新研發(fā)的，具有我國完全自主知識產權的新型軌道，是無砟軌道的主要結構形式之一。板式無碴軌道與傳統(tǒng)有碴軌道相比，具有結構主要結構形式之一。板式無碴軌道與傳統(tǒng)有碴軌道相比，具有結構高度低、維修保養(yǎng)工作量少、高速行車道碴不飛濺，穩(wěn)定性好、適高度低、維修保養(yǎng)工作量少、高速行車道碴不飛濺，穩(wěn)定性好、適用性

3、強、耐久性強和使用壽命長、軌道橫向阻力大等特點。主要由用性強、耐久性強和使用壽命長、軌道橫向阻力大等特點。主要由混凝土底座、彈性砂漿墊層、預制混凝土軌道板、板間連接構件、混凝土底座、彈性砂漿墊層、預制混凝土軌道板、板間連接構件、鋼軌扣件等構成。板式無砟軌道主要分為如下兩種型式：鋼軌扣件等構成。板式無砟軌道主要分為如下兩種型式：crtscrts型板式無砟軌道型板式無砟軌道crtscrts型板式無砟軌道型板式無砟軌道 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 4 砂漿墊層組成：瀝青乳液、 水泥、 細骨料、其它添 加劑功能：支撐、調整，提供彈韌性凸臺樹脂

4、組成：聚醚、異氰酸酯、填料功能：與凸臺一起限制軌道板的縱橫向位移，同時提供合適的彈性和剛度。 灌注袋組成：聚脂無紡布功能：模板、定位、保護充填墊板組成：注入袋及樹脂澆鑄體 功能：精調鋼軌高度crts i crts i 型crts crts 型前言前言填充材料的種類與功能 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 5 普通普通a a型板式軌道型板式軌道 框架型板式軌道框架型板式軌道前言前言 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 6 水泥乳化瀝青砂漿功能水泥乳化瀝青砂漿功能 支撐調整支撐調整、緩沖協(xié)調緩

5、沖協(xié)調、阻斷裂紋阻斷裂紋、提供彈性提供彈性。（1 1）支撐調整）支撐調整 保證軌道的平順性：砂漿墊層厚度一般為保證軌道的平順性：砂漿墊層厚度一般為50mm左右，砂漿太薄對耐久性左右，砂漿太薄對耐久性有影響，過厚則不經(jīng)濟，所以厚度限制在有影響，過厚則不經(jīng)濟，所以厚度限制在40100mm之間。之間。 保證軌道結構的耐久性和乘車的舒適性。砂漿的彈性由砂漿的彈性模量表保證軌道結構的耐久性和乘車的舒適性。砂漿的彈性由砂漿的彈性模量表征，彈性模量高低影響其緩沖效果，延展性標志砂漿的變形性能，影響砂漿墊征，彈性模量高低影響其緩沖效果，延展性標志砂漿的變形性能，影響砂漿墊層的變形協(xié)調能力。因此，應同時關注墊層

6、砂漿的彈性模量和延展性。層的變形協(xié)調能力。因此，應同時關注墊層砂漿的彈性模量和延展性。（2 2）緩沖協(xié)調（彈性、延展性）緩沖協(xié)調（彈性、延展性）前言前言填充材料的種類與功能 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 7 水泥乳化瀝青砂漿功能水泥乳化瀝青砂漿功能 混凝土底座板允許開裂而軌道板不允許開裂，混凝土底座板允許開裂而軌道板不允許開裂，crts型板式無砟軌道結型板式無砟軌道結構中用低彈模水泥乳化瀝青砂漿，有一定的阻斷裂紋向上反射的功能。構中用低彈模水泥乳化瀝青砂漿，有一定的阻斷裂紋向上反射的功能。（3）阻斷裂紋（彈模、延展性）阻斷裂紋（彈模、延

7、展性） 由上可知，由上可知，crts型板式無砟軌道結構中水泥乳化瀝型板式無砟軌道結構中水泥乳化瀝青砂漿墊層的重要功能是青砂漿墊層的重要功能是支撐調整支撐調整和和緩沖協(xié)調緩沖協(xié)調。（4）提供（有限）彈性）提供（有限）彈性 水泥乳化瀝青砂漿墊層提供的彈性對軌道整體彈性十分有限，扣件彈性比水泥乳化瀝青砂漿墊層提供的彈性對軌道整體彈性十分有限，扣件彈性比砂漿大得多，而且，砂漿彈性對軌道總體彈性的影響也較小。砂漿大得多，而且，砂漿彈性對軌道總體彈性的影響也較小。前言前言填充材料的種類與功能 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 8 凸臺樹脂功能凸臺樹脂功

8、能 凸形擋臺填充聚氨酯樹脂（簡稱凸臺樹脂）是凸形擋臺填充聚氨酯樹脂（簡稱凸臺樹脂）是crts i 型板式無砟軌道型板式無砟軌道的重要組成部分，它填充在軌道板與凸形擋臺之間的縫隙中，灌注狀態(tài)如圖的重要組成部分，它填充在軌道板與凸形擋臺之間的縫隙中，灌注狀態(tài)如圖1所示，主要起到軌道板的所示，主要起到軌道板的縱橫向定位及減振緩沖作用縱橫向定位及減振緩沖作用。 圖圖1 圖臺及填充樹脂示意圖圖臺及填充樹脂示意圖前言前言填充材料的種類與功能 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 9 日本日本caca砂漿砂漿(cement asphalt mortar)(c

9、ement asphalt mortar)的研發(fā)始于的研發(fā)始于19651965年，從年，從19751975年年至今共鋪設至今共鋪設2600km 2600km ，分為，分為a a配合以及配合以及b b配合，適用范圍見下表配合，適用范圍見下表 板型、地區(qū)區(qū)間明亮區(qū)間(包括從隧道口至200m的區(qū)間)隧道區(qū)間(不包括從隧道口至200m的區(qū)間)平板框架板平板框架板溫暖地區(qū)aba寒冷地區(qū)b表1 日本a、b配方的使用情況德國德國bzbz砂漿砂漿 (bitumen (bitumen zementzement mortar) mortar)由于應用時間和里程較短，由于應用時間和里程較短，其使用壽命還有待進一步考

10、察。其使用壽命還有待進一步考察。前言前言國外應用情況 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 10 1979年，在北京西北環(huán)線軍莊至三家店間年，在北京西北環(huán)線軍莊至三家店間 40m 1981年，在皖贛線溶口隧道年，在皖贛線溶口隧道 25m 2002年，年， 秦沈客運專線國產和日本秦沈客運專線國產和日本 2.8km前言前言國內應用情況 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 11 2004年，贛龍線楓樹排隧道年，贛龍線楓樹排隧道 719m 2005年，年， 北京東郊環(huán)形試驗基地北京東郊環(huán)形試驗基地 1

11、00m 8000多萬噸多萬噸運營考驗運營考驗 前言前言國內應用情況 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 12 2006年，遂渝線無砟軌道技術綜合試驗年，遂渝線無砟軌道技術綜合試驗 8km2007年，年， 京津城際采用京津城際采用bz砂漿，砂漿， 224 km 2006年，臺灣高鐵應用日本年，臺灣高鐵應用日本ca砂漿技術鋪設了砂漿技術鋪設了600km前言前言國內應用情況 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 13 2008年，武廣線武漢綜合試驗段年，武廣線武漢綜合試驗段 40km；2008年，石

12、太客運專線年，石太客運專線 95 km；2008年，年，濱綏線濱綏線嚴寒地區(qū)嚴寒地區(qū)成高子試驗段成高子試驗段 500m。前言前言國內應用情況 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 14 crts型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿第一節(jié)第一節(jié) 砂漿的組成與性能砂漿的組成與性能第三節(jié)第三節(jié) 砂漿攪拌設備與施工方法砂漿攪拌設備與施工方法第四節(jié)第四節(jié) 砂漿灌注施工砂漿灌注施工第五節(jié)第五節(jié) 砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點第六節(jié)第六節(jié) 凸型擋臺樹脂的灌注凸型擋臺樹脂的灌注第二節(jié)第二節(jié) 砂漿原材料與質量檢測砂漿原材料與質量檢測前言前言 ch

13、ina academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 15 水泥水泥 p型型52.5r硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥。細骨料細骨料 河砂或機制硅砂，細度模數(shù)為河砂或機制硅砂，細度模數(shù)為1.41.8。膨脹劑膨脹劑 硫鋁酸鈣類。硫鋁酸鈣類。發(fā)泡劑發(fā)泡劑 鋁粉等。鋁粉等。 此外，還有消泡劑和引氣劑等。此外，還有消泡劑和引氣劑等。1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能聚合物乳液（聚合物乳液（p乳劑）乳劑）乳化瀝青乳化瀝青 陽離子型乳化瀝青，其固體含量要求在陽離子型乳化瀝青，其固體含量要求在60%左右。左右。1.1 砂漿的組成砂漿的組成 china academay of railway

14、sciences中國鐵道科學研究院 16 （1） 基本性能基本性能 1.2 砂漿的性能砂漿的性能四方面的性能：四方面的性能： 施工性能：流動性、穩(wěn)定性、勻質性、可工作時間等施工性能：流動性、穩(wěn)定性、勻質性、可工作時間等 物理性能：單位體積質量、含氣量、膨脹率等物理性能：單位體積質量、含氣量、膨脹率等 力學性能：抗壓強度、彈性模量、延展性等力學性能：抗壓強度、彈性模量、延展性等 耐久性能：抗凍性、耐候性、抗水性等耐久性能：抗凍性、耐候性、抗水性等1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 17 1 水泥乳化瀝青砂漿的組

15、成與性能序號序號項項 目目單位單位指標要求指標要求試驗方法試驗方法1砂漿溫度砂漿溫度540棒狀溫度計法棒狀溫度計法2流動度流動度s1826附錄附錄a3可工作時間可工作時間min304含氣量含氣量812附錄附錄b5單位容積質量單位容積質量kg/l 1.36抗壓強度抗壓強度1dmpa 0.10附錄附錄c7d 0.7028d 1.80 7彈性模量彈性模量(28d)mpa100300附錄附錄d8材料分離度材料分離度 1.0附錄附錄e9膨脹率膨脹率1.03.0附錄附錄f10泛漿率泛漿率0附錄附錄g11抗凍性抗凍性300次凍融循環(huán)試驗后，相對動彈模量次凍融循環(huán)試驗后，相對動彈模量不得小于不得小于60，質量

16、損失率不得大于，質量損失率不得大于5。附錄附錄h12耐候性耐候性無剝落、無開裂、相對抗壓強度不低于無剝落、無開裂、相對抗壓強度不低于70%。附錄附錄i砂漿溫度、流動度和可工作時間測定砂漿溫度、流動度和可工作時間測定測定攪拌后的測定攪拌后的ca砂漿砂漿溫度溫度測定攪拌后的測定攪拌后的ca砂漿砂漿的流動度的流動度 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 19 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 20 拌和溫度適應性拌和溫度適應性步入式恒溫恒濕試驗室中的驗證（ 5、 23 、40 ）。 砂漿在不同的季

17、節(jié)進行施工時，必須具有良好的溫度適應性（ 5 40 ），以保證砂漿的性能和施工的順利進行。步入式恒溫恒濕試驗室溫控系統(tǒng)拌和試驗泛漿泛漿率率攪拌后的攪拌后的ca砂漿砂漿砂漿的砂漿的注入注入注入注入后在后在適當適當?shù)牡胤降牡胤綉覓?，一天后目測懸掛，一天后目測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 22 分離度測試分離度測試含含氣量氣量注入一注入一定量定量的的容器容器ca砂漿砂漿計量計量重量重量算出算出實測實測密度密度密度密度表表觀觀密度密度密度密度 含含氣量（）氣量（） 100 china academay of railway sciences中

18、國鐵道科學研究院 24 膨膨脹脹率率攪拌后的攪拌后的ca砂漿砂漿注入注入到量筒的到量筒的250ml位置位置注入注入后立刻測定從后立刻測定從上上口口到到ca砂漿的砂漿的深深度度（ （h0） ）1天后再測定天后再測定深深度度（ （h24） ），按照按照h0和和h24測定測定膨膨脹脹率率靜置靜置24個小時個小時 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 26 膨脹率測試膨脹率測試 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 27 1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能壓縮壓縮強度強度攪拌后的攪拌后的砂砂漿漿采采壓縮試

19、驗壓縮試驗專用試塊專用試塊（ （55） ）壓縮壓縮把把材材齡齡1天天、 、7天天、 、28天的天的試塊用試塊用壓縮壓縮試驗試驗機機測定測定壓壓縮縮強度強度 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 29 力學性能試件的制備及養(yǎng)護力學性能試件的制備及養(yǎng)護 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 30 砂漿耐久性試件制備砂漿耐久性試件制備 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 31 砂漿抗凍性測試 china academay of railway sci

20、ences中國鐵道科學研究院 32 crts型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿第一節(jié)第一節(jié) 砂漿的組成與性能砂漿的組成與性能第三節(jié)第三節(jié) 砂漿攪拌設備與施工方法砂漿攪拌設備與施工方法第四節(jié)第四節(jié) 砂漿灌注施工砂漿灌注施工第五節(jié)第五節(jié) 砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點第六節(jié)第六節(jié) 凸型擋臺樹脂的灌注凸型擋臺樹脂的灌注第二節(jié)第二節(jié) 砂漿原材料與質量檢測砂漿原材料與質量檢測前言前言 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 33 a.工作室空氣溫度602；b.相對濕度：705rh；c.模擬降雨周期：試樣每照射1小時，降雨9分鐘；d.試驗周

21、期為100h、300h、500h。耐候性 通過模擬自然環(huán)境中水-熱-光對砂漿的交替作用，采用人工加速老化的試驗方法，對比正常養(yǎng)護同齡期試樣抗壓強度降低幅度表征砂漿的耐候性能。 試驗方法：耐候性試件耐候性試件 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 34 水泥乳化瀝青砂漿由乳化瀝青、水泥、細骨料（砂）、聚合物乳水泥乳化瀝青砂漿由乳化瀝青、水泥、細骨料（砂）、聚合物乳液、膨脹劑、消泡劑、引氣劑、鋁粉等多種組分構成，材料組成涵蓋液、膨脹劑、消泡劑、引氣劑、鋁粉等多種組分構成，材料組成涵蓋了有機材料和無機材料，材料眾多，性能各異；配制過程涉及到有機了有機

22、材料和無機材料，材料眾多，性能各異；配制過程涉及到有機化學、無機化學、界面化學和膠體化學等學科，水泥乳化瀝青砂漿的化學、無機化學、界面化學和膠體化學等學科，水泥乳化瀝青砂漿的性能是各組分相互作用、相互影響的結果，即砂漿的組成原材料之間性能是各組分相互作用、相互影響的結果，即砂漿的組成原材料之間具有一定的相互適應性。原材料的性能指標除了滿足各自規(guī)定的要求具有一定的相互適應性。原材料的性能指標除了滿足各自規(guī)定的要求外，外，必須以滿足最終砂漿的性能為前提必須以滿足最終砂漿的性能為前提。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科

23、學研究院 35 水泥的主要作用有：水泥的主要作用有：2.1 水泥水泥 為了保證水泥乳化瀝青砂漿的施工性能，所用水泥必須與乳化瀝青有很好的為了保證水泥乳化瀝青砂漿的施工性能，所用水泥必須與乳化瀝青有很好的相容性。目前我國主要采用普通硅酸鹽水泥，由于生產原材料勻質性差、生產工相容性。目前我國主要采用普通硅酸鹽水泥，由于生產原材料勻質性差、生產工藝控制有差異，水泥的細度、化學組成有較大的不同，導致同一廠家不同批次普藝控制有差異，水泥的細度、化學組成有較大的不同，導致同一廠家不同批次普通硅酸鹽水泥用水量變動較大。為保證水泥瀝青砂漿施工質量控制，結合國外相通硅酸鹽水泥用水量變動較大。為保證水泥瀝青砂漿施

24、工質量控制，結合國外相關標準要求，關標準要求，客運專線鐵路客運專線鐵路crts i型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術條件術條件規(guī)定，水泥應采用強度等級不低于規(guī)定，水泥應采用強度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥或快硬硫鋁酸鹽水的硅酸鹽水泥或快硬硫鋁酸鹽水泥，其技術要求應符合泥，其技術要求應符合gb175和和jc933的規(guī)定。此外，還應按照的規(guī)定。此外，還應按照jtj052- t0657中的方法，進行水泥與乳化瀝青的相容性試驗，只有相容性合格的水泥才中的方法，進行水泥與乳化瀝青的相容性試驗，只有相容性合格的水泥才能用于配制水泥乳化瀝青砂漿。能用于配制水泥乳化瀝

25、青砂漿。 膠結作用，通過水泥水化反應，生成的水化物與砂子等一起賦予砂漿以強膠結作用，通過水泥水化反應，生成的水化物與砂子等一起賦予砂漿以強度等力學性能；度等力學性能； 改性作用，可提高瀝青的耐高溫性能和水泥乳化瀝青砂漿的耐久性。改性作用，可提高瀝青的耐高溫性能和水泥乳化瀝青砂漿的耐久性。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 36 (1) 乳化瀝青的組成乳化瀝青的組成2.2 乳化瀝青乳化瀝青 乳化瀝青是將瀝青或改性瀝青加熱熱融，和乳化皂液（包括乳化劑、穩(wěn)定乳化瀝青是將瀝青或改性瀝青加熱熱融，和乳化皂液（包括乳

26、化劑、穩(wěn)定劑、電解質等）與水一起，經(jīng)乳化機的機械作用，以細小微粒分散于水溶液中劑、電解質等）與水一起，經(jīng)乳化機的機械作用，以細小微粒分散于水溶液中形成的水包油型分散體。形成的水包油型分散體。 乳化瀝青是砂漿最關鍵的組成材料，它的性質在很大程度上決定了砂漿的乳化瀝青是砂漿最關鍵的組成材料，它的性質在很大程度上決定了砂漿的性能。乳化瀝青不僅要滿足常規(guī)的性能指標要求，還要與水泥砂漿體系配合良性能。乳化瀝青不僅要滿足常規(guī)的性能指標要求，還要與水泥砂漿體系配合良好，不影響水泥的固化，還要與骨料結合良好，具有優(yōu)良的綜合性能。好，不影響水泥的固化，還要與骨料結合良好，具有優(yōu)良的綜合性能。 乳化瀝青的組成包括

27、瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑、電解質和水等。乳化瀝青的組成包括瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑、電解質和水等。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 37 乳化瀝青是由什么構成的？乳化瀝青是由什么構成的？n瀝瀝青青（石油的石油的蒸餾蒸餾物物） ）n乳化液乳化液（水表明面活性劑等水表明面活性劑等） ）在水和油的界面，有在水和油的界面，有“表面張力表面張力”，兩個物質難以混合均勻兩個物質難以混合均勻例如：色拉的調味品例如：色拉的調味品 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 38 瀝瀝

28、青青n在常溫時，是半固體的材料在常溫時，是半固體的材料不易使用不易使用n使用方法是使用方法是1） ）加熱，使其粘度變小。加熱，使其粘度變小。 瀝青鋪裝就是用這種方法瀝青鋪裝就是用這種方法2） ）混合進溶劑，使其粘度變小?；旌线M溶劑，使其粘度變小。 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 39 我們身邊的乳化產品我們身邊的乳化產品n牛奶牛奶n蛋黃蛋黃醬醬n化化妝妝品品n水性漆水性漆 等等 水包油（水中油滴型）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中國鐵

29、道科學研究院 40 在顯微鏡下觀察乳化瀝青在顯微鏡下觀察乳化瀝青瀝青瀝青 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 41 表面活性劑的作用表面活性劑的作用n兩個物質的邊界稱為兩個物質的邊界稱為 界面界面 ，降低這個，降低這個界面界面“界面張力界面張力”（盡量使界面縮小的力（盡量使界面縮小的力）的物質，稱為）的物質，稱為“表（界）面活性劑表（界）面活性劑”。 陽離子系陽離子系乳化乳化液液在水中分解在水中分解親油性親油性親水性親水性 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 42 乳化瀝青的分類乳化瀝青的分

30、類n表面的電荷大致分為表面的電荷大致分為陽離子、陰離子、非離子陽離子、陰離子、非離子n按用途分按用途分類類浸透用浸透用混合用混合用灑布用灑布用 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 43 乳化瀝青的生產工藝乳化瀝青的生產工藝乳化液乳化液瀝青瀝青乳化瀝青乳化瀝青a:轉子轉子b:定子定子乳化機乳化機乳化劑乳化劑 水水 酸酸乳化液乳化液瀝青瀝青添加劑添加劑水泵水泵瀝青泵瀝青泵控制閥控制閥控制閥控制閥水表水表瀝青表瀝青表乳化瀝青乳化瀝青發(fā)貨發(fā)貨檢查檢查儲藏儲藏 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 44

31、 乳化瀝青為什么相對穩(wěn)定？乳化瀝青為什么相對穩(wěn)定？陽離子陽離子型型非離子非離子型型靜電靜電排斥排斥力力空間位阻空間位阻 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 45 什么是乳化瀝青什么是乳化瀝青 乳化瀝青乳化瀝青是構成是構成caca砂漿中具有彈性性質瀝青部分的材料砂漿中具有彈性性質瀝青部分的材料。制作乳。制作乳化瀝青化瀝青所使用的瀝青是石油精煉后將針入度調整為所使用的瀝青是石油精煉后將針入度調整為80/10080/100直餾瀝青（直餾瀝青（straight straight asphaltasphalt）。乳化液所選用的乳）。乳化液所選用的乳化劑

32、、添加劑應易于與水泥、砂混合且不阻礙化劑、添加劑應易于與水泥、砂混合且不阻礙caca砂漿強度的砂漿強度的增長增長。 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 46 乳化瀝青的乳化瀝青的功能功能與水泥和各種混合材料具有良好的混合性且可充分水化。與水泥和各種混合材料具有良好的混合性且可充分水化。攪拌后的攪拌后的乳化瀝青乳化瀝青能確保能確保ca砂漿的流動性并減少材料的分砂漿的流動性并減少材料的分離，保證良好的施工性和充填性。離，保證良好的施工性和充填性。有助于初期、長期強度的增長和彈性的增強。有助于初期、長期強度的增長和彈性的增強。改善韌性、變形能力和抗

33、裂性能。改善韌性、變形能力和抗裂性能。增強耐沖擊性、耐透水性以及耐化學藥品性。增強耐沖擊性、耐透水性以及耐化學藥品性。與收縮補償用的混合材、消泡劑、與收縮補償用的混合材、消泡劑、ae劑、劑、p乳劑等具有良好乳劑等具有良好的的相容相容性，與這些材料相輔相成，形成減水作用，以助于減性，與這些材料相輔相成，形成減水作用，以助于減少干燥收縮。還應具有協(xié)助導入微小氣泡的效果，以改善抗少干燥收縮。還應具有協(xié)助導入微小氣泡的效果，以改善抗凍性。凍性。 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 47 (2) 乳化瀝青的性能乳化瀝青的性能2.2 乳化瀝青乳化瀝青 恩

34、氏粘度恩氏粘度微粒電荷、固體含量、恩氏粘度、篩（微粒電荷、固體含量、恩氏粘度、篩（1.18mm1.18mm）上剩余量、儲存穩(wěn)定性、與水泥的）上剩余量、儲存穩(wěn)定性、與水泥的混合性，以及蒸發(fā)殘留物的含量、三氯乙烯中的溶解度、針入度、延度和軟化點等混合性，以及蒸發(fā)殘留物的含量、三氯乙烯中的溶解度、針入度、延度和軟化點等。 顆粒電荷顆粒電荷 瀝青乳化瀝青中所含顆粒的電荷。在乳液中通過直流電，瀝青顆粒向陰極方向瀝青乳化瀝青中所含顆粒的電荷。在乳液中通過直流電，瀝青顆粒向陰極方向移動時，表明它帶正電（），向陽極方向移動時，表明它帶負電（）。移動時，表明它帶正電（），向陽極方向移動時，表明它帶負電（）。 在

35、規(guī)定的溫度中使規(guī)定量的乳化瀝青從試驗裝置的小孔流下去所需的時間與在在規(guī)定的溫度中使規(guī)定量的乳化瀝青從試驗裝置的小孔流下去所需的時間與在同樣的溫度中使等量的蒸餾水從試驗裝置的小孔流下去的時間之比，它表示乳化瀝同樣的溫度中使等量的蒸餾水從試驗裝置的小孔流下去的時間之比，它表示乳化瀝青的粘度。青的粘度。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 48 (2) 乳化瀝青的性能乳化瀝青的性能2.2 乳化瀝青乳化瀝青 貯存穩(wěn)定性貯存穩(wěn)定性 篩余物篩余物 將將500g乳化瀝青注入規(guī)定的篩子中，用水沖洗后，將篩上殘留物在乳化瀝青

36、注入規(guī)定的篩子中，用水沖洗后，將篩上殘留物在1055條件下干燥、稱重，得出殘留物與乳化瀝青的質量比，用質量百分率表示。由該值條件下干燥、稱重，得出殘留物與乳化瀝青的質量比，用質量百分率表示。由該值可判斷乳化瀝青中是否產生了瀝青的粗顆?；驂K狀物?？膳袛嗳榛癁r青中是否產生了瀝青的粗顆粒或塊狀物。 乳化瀝青在規(guī)定的容器和條件下，貯存規(guī)定的時間后，豎直方向上試樣濃度的乳化瀝青在規(guī)定的容器和條件下，貯存規(guī)定的時間后，豎直方向上試樣濃度的變化程度，以上、下兩部分乳液蒸發(fā)殘留物質量百分率的差值表示，以判斷乳化瀝變化程度，以上、下兩部分乳液蒸發(fā)殘留物質量百分率的差值表示，以判斷乳化瀝青貯存后的穩(wěn)定性能。青貯存

37、后的穩(wěn)定性能。 低溫貯存穩(wěn)定性低溫貯存穩(wěn)定性 在規(guī)定條件下，使乳化瀝青凍結融解，進行兩次循環(huán)，然后過在規(guī)定條件下，使乳化瀝青凍結融解，進行兩次循環(huán)，然后過1.18mm篩檢查篩檢查乳液中有無粗顆?；驂K狀物，觀察其在貯存階段對凍融的表現(xiàn)，判斷其能否使用。乳液中有無粗顆粒或塊狀物，觀察其在貯存階段對凍融的表現(xiàn)，判斷其能否使用。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 49 (2) 乳化瀝青的性能乳化瀝青的性能2.2 乳化瀝青乳化瀝青 蒸發(fā)殘留物蒸發(fā)殘留物 與水泥混合性與水泥混合性 在規(guī)定的條件下，硅酸鹽水泥與乳化瀝青

38、的混合料過篩后的殘留物質量占水泥在規(guī)定的條件下，硅酸鹽水泥與乳化瀝青的混合料過篩后的殘留物質量占水泥與乳化瀝青總質量的百分率。由該值判斷水泥與乳化瀝青混合后的均勻程度與乳化瀝青總質量的百分率。由該值判斷水泥與乳化瀝青混合后的均勻程度。 將乳化瀝青中的水分蒸發(fā)后所得到的殘留物的量，用質量百分率表示。將乳化瀝青中的水分蒸發(fā)后所得到的殘留物的量，用質量百分率表示。 針入度針入度 在規(guī)定的溫度和時間內，附加一定質量的標準針垂直貫入瀝青試樣的深度，以在規(guī)定的溫度和時間內，附加一定質量的標準針垂直貫入瀝青試樣的深度，以0.1mm表示。表示。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay

39、 of railway sciences中國鐵道科學研究院 50 (3) 乳化瀝青的質量檢測乳化瀝青的質量檢測2.2 乳化瀝青乳化瀝青序號序號項項 目目單位單位指標要求指標要求試驗方法試驗方法1外外 觀觀淺褐色液體、均勻、無機械雜質淺褐色液體、均勻、無機械雜質jc/t7972顆粒電荷顆粒電荷jtj052- 20003恩氏粘度（恩氏粘度（25）5154篩上剩余量（篩上剩余量（1.18mm） 0.15貯存穩(wěn)定性（貯存穩(wěn)定性（1天，天，25） 1.0貯存穩(wěn)定性（貯存穩(wěn)定性（5天，天，25） 5.06低溫貯存穩(wěn)定性（低溫貯存穩(wěn)定性（-5）1無粗顆粒或塊狀物無粗顆?；驂K狀物7水泥混合性水泥混合性 97延

40、度延度 (15) cm502 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測恩氏粘度恩氏粘度 2525用用右右圖圖的的裝置、裝置、使用蒸餾使用蒸餾水水測定測定3次次的的平均値平均値為為（ （tw）、）、使用使用乳化乳化瀝瀝青青的測的測定值為定值為（ （ts）、）、算出算出恩氏粘度恩氏粘度。 。e twtse： ：恩氏粘度恩氏粘度tw： ：使用蒸餾水測定使用蒸餾水測定3次的次的平均値平均値ts： ：使用乳化瀝青的測定值使用乳化瀝青的測定值 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 52 篩余物篩余物 n測定在乳化瀝青測定在乳化瀝青中中的顆粒含量的顆粒含量。 。1.

41、18mm篩選篩選1.18mm1.18mm篩選篩選計量取出計量取出500g通過通過1.18mm的篩子的篩子沖洗沖洗容器，容器，讓殘留讓殘留乳化乳化瀝瀝青青通過通過把在篩子上把在篩子上殘留殘留的殘留的殘留物，干燥，計量，物，干燥，計量，算出算出篩余物篩余物 水泥混水泥混合性合性n測定水泥和測定水泥和乳化乳化瀝瀝青青的的混合均一性?；旌暇恍?。計計量量水泥水泥1.18mm1.18mm干干燥燥加上加上計計量量的的乳乳化化瀝瀝青青毎分毎分120轉攪拌轉攪拌2分鐘。分鐘。毎分毎分60轉攪拌轉攪拌3分鐘分鐘。 。過篩過篩d cab 100d： ：水泥水泥混合混合的的殘留殘留率率（）（）c： ：篩子篩子上上的

42、的殘留殘留物量物量a： ：采水泥采水泥量量b： ：采采乳乳劑劑的的蒸蒸發(fā)發(fā)殘留物量殘留物量 蒸發(fā)殘留物含量蒸發(fā)殘留物含量 n測定測定乳化乳化瀝瀝青中青中含有的瀝青率含有的瀝青率。 。計量計量300g乳化乳化瀝瀝青青加熱使加熱使水分蒸水分蒸發(fā)發(fā)測定測定固形固形重重量、量、算出蒸發(fā)殘算出蒸發(fā)殘留物含量留物含量 蒸發(fā)殘留物的針入度蒸發(fā)殘留物的針入度n測定蒸發(fā)殘留物的針入度測定蒸發(fā)殘留物的針入度。 。試驗試驗蒸蒸發(fā)發(fā)殘留殘留物的物的試試樣樣不起泡地注入不起泡地注入規(guī)規(guī)定定的的容器容器待試樣到常溫后，用待試樣到常溫后，用右右圖圖裝置裝置測定測定針針入入度度。 china academay of rail

43、way sciences中國鐵道科學研究院 57 蒸發(fā)殘留的溶解度蒸發(fā)殘留的溶解度 n測定測定蒸蒸發(fā)發(fā)殘留成物的可溶成分殘留成物的可溶成分。 。注入注入上部上部漏斗漏斗試樣試樣測量蒸發(fā)殘留物的測量蒸發(fā)殘留物的試試樣樣取出取出2g使用三氯乙烯使用三氯乙烯100ml溶解溶解 上部漏斗 最小保留顆粒直徑 0.6m試驗用過濾器 過濾器固定臺 下部漏斗 耐溶劑性橡膠塞 金屬夾 抽吸瓶 儲存穩(wěn)定性儲存穩(wěn)定性 將將乳化乳化瀝瀝青青注入到穩(wěn)定管注入到穩(wěn)定管中中24小時小時靜置靜置測定測定和和部分部分的蒸的蒸發(fā)殘留含量發(fā)殘留含量按照按照和和部分部分的蒸的蒸發(fā)殘留物含量的差異，發(fā)殘留物含量的差異，算出算出穩(wěn)穩(wěn)定定

44、性性 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 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，是為了提高砂漿的綜合性能尤其是耐久性采用高分子聚合物乳液的目的，是為了提高砂漿的綜合性能尤其是耐久性能。與乳化瀝青混合時，應具有良好的相容性，不得產生凝聚、破乳等現(xiàn)象。能。與乳化瀝青混合時，應具有良好的相容性，不得產生凝聚、破乳等現(xiàn)象。其主要性能指標應符合表其主要性能指標應符合表2.3 的要求。的要求。表表 2.3 聚合物乳液的主要性能指標要求聚合物乳液的主要性能指標要求序號序號項項 目目單位單位指標要求指標要求試驗方法試驗方法1密密 度

45、度g/cm31.00.1gb/t11175-20022不揮發(fā)物不揮發(fā)物4533水泥混合性水泥混合性 1jtj052-t06574tg不低于不低于5 5gb/t11175-20022 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 61 2.4 細骨料（砂細骨料（砂） 采細骨料應采用河砂或機制砂，其粒徑對水泥瀝青砂漿的分層度產生較大的采細骨料應采用河砂或機制砂，其粒徑對水泥瀝青砂漿的分層度產生較大的影響，直接影響砂漿的使用性能。如果細度模數(shù)過小，則細砂含量較高，為獲得影響，直接影響砂漿的使用性能。如果細度模數(shù)過小，則細砂含

46、量較高，為獲得足夠的流動度所需的水量也就大；如果細度模數(shù)過大，則大顆粒砂含量高，砂子足夠的流動度所需的水量也就大；如果細度模數(shù)過大，則大顆粒砂含量高，砂子就容易沉降，兩種結果都會對就容易沉降，兩種結果都會對ca砂漿的分離度及耐久性產生不利的影響。同時，砂漿的分離度及耐久性產生不利的影響。同時，砂子應保持潔凈、堅硬、耐久，不應含有泥土和有機質等有害雜質，含水量也應砂子應保持潔凈、堅硬、耐久，不應含有泥土和有機質等有害雜質，含水量也應控制在較小的范圍內?？刂圃谳^小的范圍內。 細骨料應為最大粒徑小于細骨料應為最大粒徑小于2.50mm的巖石顆粒，不得包含軟質巖、風化巖石的巖石顆粒，不得包含軟質巖、風化

47、巖石的顆粒。細骨料的其它技術要求應符合表的顆粒。細骨料的其它技術要求應符合表2.4的規(guī)定。的規(guī)定。 細骨料宜烘干后使用，顆粒級配宜符合表細骨料宜烘干后使用，顆粒級配宜符合表2.5的規(guī)定。在貯存和運輸過程中的規(guī)定。在貯存和運輸過程中，應采取措施防止雨淋、雜物混入。，應采取措施防止雨淋、雜物混入。2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質量檢測 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 62 2.4 細骨料（砂細骨料（砂）表表2.4細骨料的技術指標細骨料的技術指標序號序號項項 目目單位單位指標要求指標要求試驗方法試驗方法1細度模數(shù)細度模數(shù)1.41.8jgj52-2

48、0062表觀密度表觀密度g/cm32.553吸水率吸水率 3.04泥塊含量泥塊含量 1.05含泥量含泥量 2.06有機物（比色法）有機物（比色法）比標準色淺比標準色淺7氯化物含量氯化物含量 1.36抗壓強度抗壓強度1dmpa 0.10附錄附錄c7d 0.7028d 1.80 7彈性模量彈性模量(28d)mpa100300附錄附錄d8材料分離度材料分離度 1.0附錄附錄e9膨脹率膨脹率1.03.0附錄附錄f10泛漿率泛漿率0附錄附錄g11抗凍性抗凍性300次凍融循環(huán)試驗后，相對動彈模量不得小于次凍融循環(huán)試驗后，相對動彈模量不得小于60，質量損失率不得大于，質量損失率不得大于5。附錄附錄h12耐候性耐候性無剝落、無開裂、相對抗壓強度不低于無剝落、無開裂、相對抗壓強度不低于70%。附錄附錄i5 砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點 china academay of railway sciences中國鐵道科學研究院 93 5.2水泥乳化瀝青砂漿的質量檢驗類型水泥乳化瀝青砂漿的質量檢驗類型分為分為型式檢驗型式檢驗、原材料進場檢驗原材料進場檢驗、現(xiàn)場檢驗現(xiàn)場檢驗。 (1) 型式檢驗型式檢驗 首批原材料進場時；首批原材料進場時； 配合比選定時；配合比選定時； 選用新材料時；選用新材料時； 配合比、工藝改變時；配合比、工藝改變