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1、 1 2 第三章CRTS型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿第一節(jié)第一節(jié) 高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能第三節(jié)第三節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場施工設(shè)備、工裝與勞動力組織水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場施工設(shè)備、工裝與勞動力組織第四節(jié)第四節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場拌制水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場拌制第五節(jié)第五節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工水泥乳化瀝青砂漿灌注施工第六節(jié)第六節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點(diǎn)水泥乳化瀝青砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 3 學(xué)習(xí)任務(wù):CRTS型板式無砟軌道1 軌道結(jié)構(gòu)軌道結(jié)構(gòu) CRT

2、S型板式無砟軌道由滑動層、底座板(橋上)型板式無砟軌道由滑動層、底座板(橋上)/支承支承層(路基隧道上)、水泥乳化瀝青砂漿填充層、軌道板、板間層(路基隧道上)、水泥乳化瀝青砂漿填充層、軌道板、板間縱向連接、鋼軌及扣件等結(jié)構(gòu)組成(如圖所示)??v向連接、鋼軌及扣件等結(jié)構(gòu)組成(如圖所示)。 CRTS型板式無砟軌道通過在軌道板灌注口中灌注水泥乳型板式無砟軌道通過在軌道板灌注口中灌注水泥乳化瀝青砂漿,砂漿硬化后將已經(jīng)精調(diào)到位和臨時固定的預(yù)制軌化瀝青砂漿,砂漿硬化后將已經(jīng)精調(diào)到位和臨時固定的預(yù)制軌道板和基礎(chǔ)支承層連接為整體,利用板間粘接力完成軌道板三道板和基礎(chǔ)支承層連接為整體,利用板間粘接力完成軌道板三向

3、永久定位。同時,通過軌道板預(yù)留鋼筋的縱向聯(lián)結(jié)提高軌道向永久定位。同時,通過軌道板預(yù)留鋼筋的縱向聯(lián)結(jié)提高軌道縱向整體剛度和軌道板板端抗翹曲能力。無砟軌道施工完成后縱向整體剛度和軌道板板端抗翹曲能力。無砟軌道施工完成后,水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層作為軌道結(jié)構(gòu)的一部分永久參與工,水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層作為軌道結(jié)構(gòu)的一部分永久參與工作,要求與其他軌道構(gòu)件具有一致的耐用性。作,要求與其他軌道構(gòu)件具有一致的耐用性。 4 5 1 軌道結(jié)構(gòu)軌道結(jié)構(gòu) 目前在我國已經(jīng)成功應(yīng)用在了京津城際鐵路和武漢綜合試驗(yàn)段上,成型的目前在我國已經(jīng)成功應(yīng)用在了京津城際鐵路和武漢綜合試驗(yàn)段上,成型的CRTS型板式無砟軌道外觀如圖型板式無

4、砟軌道外觀如圖1.2.2所示。所示。 圖圖1.2.2 CRTS1.2.2 CRTS型板式無砟軌道實(shí)景型板式無砟軌道實(shí)景簡介CRTS型板式無砟軌道 6 2 砂漿功能砂漿功能 水泥乳化瀝青砂漿作為軌道板和底座之間的調(diào)整層,主要起到填充、支撐、水泥乳化瀝青砂漿作為軌道板和底座之間的調(diào)整層,主要起到填充、支撐、承力、傳力的作用,并可為軌道提供適當(dāng)?shù)膭偠群蛷楉g性。水泥乳化瀝青砂漿的承力、傳力的作用,并可為軌道提供適當(dāng)?shù)膭偠群蛷楉g性。水泥乳化瀝青砂漿的性能直接影響到軌道結(jié)構(gòu)的平順性、列車運(yùn)行的舒適性與安全性、軌道結(jié)構(gòu)耐久性能直接影響到軌道結(jié)構(gòu)的平順性、列車運(yùn)行的舒適性與安全性、軌道結(jié)構(gòu)耐久性和運(yùn)營維護(hù)成本

5、,是性和運(yùn)營維護(hù)成本,是CRTS型板式無砟軌道的關(guān)鍵工程材料之一。型板式無砟軌道的關(guān)鍵工程材料之一。 CRTS型板的尺寸雖與型板的尺寸雖與CRTS型板相近,但其設(shè)置型板相近,但其設(shè)置橫向假縫允橫向假縫允許開裂許開裂,類似,類似“串聯(lián)寬軌枕串聯(lián)寬軌枕”式結(jié)構(gòu),對下部變形的自適應(yīng)能力較強(qiáng),式結(jié)構(gòu),對下部變形的自適應(yīng)能力較強(qiáng),對下部緩沖協(xié)調(diào)和均勻受力的要求較低,故其下部對下部緩沖協(xié)調(diào)和均勻受力的要求較低,故其下部水泥乳化瀝青砂漿墊水泥乳化瀝青砂漿墊層的主要功能是層的主要功能是:施工調(diào)整(充填空隙施工調(diào)整(充填空隙)、)、傳遞荷載傳遞荷載、約束軌道板約束軌道板。 簡介CRTS型板式無砟軌道 7 砂漿的

6、填充作用主要是保證軌道板、充填墊層和基礎(chǔ)支承層之間的共砂漿的填充作用主要是保證軌道板、充填墊層和基礎(chǔ)支承層之間的共同作用,因此砂漿應(yīng)能充分填滿軌道板和基礎(chǔ)支承層之間的安裝空隙,使同作用,因此砂漿應(yīng)能充分填滿軌道板和基礎(chǔ)支承層之間的安裝空隙,使列車荷載按照理想的模式通過軌道板由墊層傳遞至基礎(chǔ)支承層列車荷載按照理想的模式通過軌道板由墊層傳遞至基礎(chǔ)支承層 施工調(diào)整施工調(diào)整 傳遞縱向及橫向荷載傳遞縱向及橫向荷載列車運(yùn)行過程中特別是制動時會對軌道板產(chǎn)生一個附加的縱向力,彎道行車列車運(yùn)行過程中特別是制動時會對軌道板產(chǎn)生一個附加的縱向力,彎道行車又會對軌道板產(chǎn)生一個附加的橫向力。在不設(shè)置凸形擋臺的又會對軌道

7、板產(chǎn)生一個附加的橫向力。在不設(shè)置凸形擋臺的CRTS型板式無砟型板式無砟軌道中,附加的縱向和橫向力均要通過墊層砂漿在軌道板和基礎(chǔ)支承層間傳遞。軌道中,附加的縱向和橫向力均要通過墊層砂漿在軌道板和基礎(chǔ)支承層間傳遞。 傳遞軌面系統(tǒng)荷載傳遞軌面系統(tǒng)荷載 傳遞豎向荷載傳遞豎向荷載砂漿墊層作為軌道板與基礎(chǔ)支承層之間相對位置的調(diào)整層,起到傳遞荷載的砂漿墊層作為軌道板與基礎(chǔ)支承層之間相對位置的調(diào)整層,起到傳遞荷載的作用。砂漿墊層所受荷載主要為軌道板及軌面系統(tǒng)自重、高速列車沖擊荷載作用。砂漿墊層所受荷載主要為軌道板及軌面系統(tǒng)自重、高速列車沖擊荷載兩部分。兩部分。2 砂漿功能砂漿功能簡介CRTS型板式無砟軌道 8

8、 連續(xù)結(jié)構(gòu)使得砂漿約束軌道板位移成為可能,墊層砂漿依靠其抗剪作連續(xù)結(jié)構(gòu)使得砂漿約束軌道板位移成為可能,墊層砂漿依靠其抗剪作用實(shí)現(xiàn)約束軌道板的功能。因此,砂漿硬化后不僅要與基礎(chǔ)支承層產(chǎn)生一用實(shí)現(xiàn)約束軌道板的功能。因此,砂漿硬化后不僅要與基礎(chǔ)支承層產(chǎn)生一定的粘結(jié)強(qiáng)度,同時應(yīng)與軌道板之間粘結(jié)可靠。只有墊層砂漿與軌道板粘定的粘結(jié)強(qiáng)度,同時應(yīng)與軌道板之間粘結(jié)可靠。只有墊層砂漿與軌道板粘結(jié)牢固后才能保證拆除臨時支架后的軌道板位置保持精調(diào)后的狀態(tài),同時結(jié)牢固后才能保證拆除臨時支架后的軌道板位置保持精調(diào)后的狀態(tài),同時確保軌道板在行車狀態(tài)下位置的相對固定。確保軌道板在行車狀態(tài)下位置的相對固定。 約束軌道板約束軌

9、道板 2 砂漿功能砂漿功能簡介CRTS型板式無砟軌道 9 第三章CRTS型板高彈模水泥乳化瀝青砂漿第一節(jié)第一節(jié) 高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能第三節(jié)第三節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場施工設(shè)備、工裝與勞動力組織水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場施工設(shè)備、工裝與勞動力組織第四節(jié)第四節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場拌制水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場拌制第五節(jié)第五節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工水泥乳化瀝青砂漿灌注施工第六節(jié)第六節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點(diǎn)水泥乳化瀝青砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 10 第一節(jié)高彈

10、模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能 乳化瀝青是瀝青或改性瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下經(jīng)機(jī)械剪切作乳化瀝青是瀝青或改性瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下經(jīng)機(jī)械剪切作用下制得的均勻分散體。用下制得的均勻分散體。 高彈模水泥乳化瀝青砂漿是由乳化瀝青、水泥、細(xì)骨料、水和外加劑經(jīng)特高彈模水泥乳化瀝青砂漿是由乳化瀝青、水泥、細(xì)骨料、水和外加劑經(jīng)特定工藝攪拌制得的具有特定性能的砂漿。其主要組成材料有乳化瀝青、干料、定工藝攪拌制得的具有特定性能的砂漿。其主要組成材料有乳化瀝青、干料、水、減水劑、消泡劑,如圖水、減水劑、消泡劑,如圖3.1.1所示。所示。3.1.1高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成高彈模水泥乳化瀝青

11、砂漿的組成 乳化瀝青乳化瀝青 干料是由水泥、細(xì)骨料、外加劑等按一干料是由水泥、細(xì)骨料、外加劑等按一定比例經(jīng)機(jī)械攪拌制得的均勻干粉材料。定比例經(jīng)機(jī)械攪拌制得的均勻干粉材料。水水泥乳化瀝青砂漿是一種多組分、多物相泥乳化瀝青砂漿是一種多組分、多物相的混合砂漿。的混合砂漿。 干料干料消泡劑減水劑乳化瀝青干料水泥其他鋁粉砂水穩(wěn)定劑乳化劑瀝青水泥乳化瀝青砂漿水機(jī)械混勻機(jī)械剪切圖圖3.1.1 水泥乳化瀝青砂漿的組成水泥乳化瀝青砂漿的組成 11 3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能 為使砂漿墊層滿足板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的要求,水泥乳化瀝青砂漿必須具有以為使砂漿墊層滿足板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的要求,水

12、泥乳化瀝青砂漿必須具有以下四方面的性能:下四方面的性能: 施工性能:流動性、穩(wěn)定性、勻質(zhì)性、可工作時間等施工性能:流動性、穩(wěn)定性、勻質(zhì)性、可工作時間等 物理性能:單位體積質(zhì)量、含氣量、膨脹率等物理性能:單位體積質(zhì)量、含氣量、膨脹率等 力學(xué)性能:抗壓強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能:抗壓強(qiáng)度、彈性模量等 耐久性能:抗凍性、抗疲勞性等耐久性能:抗凍性、抗疲勞性等 這些性能是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的,砂漿墊層的力學(xué)性能與耐久性能不但取這些性能是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的,砂漿墊層的力學(xué)性能與耐久性能不但取決于水泥乳化瀝青砂漿的組成與配比,而且在很大程度上取決于施工性能與現(xiàn)場決于水泥乳化瀝青砂漿的組成與配比,而且在很大

13、程度上取決于施工性能與現(xiàn)場施工質(zhì)量控制。施工質(zhì)量控制??瓦\(yùn)專線鐵路客運(yùn)專線鐵路CRTS型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件技術(shù)條件(以下簡稱暫行技術(shù)條件)規(guī)定的水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)性能指標(biāo)要(以下簡稱暫行技術(shù)條件)規(guī)定的水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)性能指標(biāo)要求如表求如表3.1.1所示。所示。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能 12 3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能 CRTS型板式無砟軌道用水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件(簡稱暫行技術(shù)型板式無砟軌道用水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件(簡稱暫行技術(shù)條件)規(guī)定的技術(shù)性能指標(biāo)要求如表?xiàng)l件)規(guī)定的技

14、術(shù)性能指標(biāo)要求如表3.1.1所示。所示。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能序號序號項(xiàng)目項(xiàng)目單位單位性能指標(biāo)要求性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法1拌合物溫度拌合物溫度535溫度計(jì)溫度計(jì)2擴(kuò)展度擴(kuò)展度 /D5 280mm 和和 t280 16sD30 280mm 和和 t280 22s附錄附錄E3流動度流動度s80120附錄附錄F4分離度分離度% 3.0附錄附錄G5含氣量含氣量% 10.0 附錄附錄H6單位容積質(zhì)量單位容積質(zhì)量kg/m1800 錐形瓶錐形瓶7膨脹率膨脹率%02.0 附錄附錄C8抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度1dMPa 1.0 附錄附錄I7d 2.028d 3.09抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度1dMPa 2

15、.07d 10.028d 15.010彈性模量(彈性模量(28d)MPa7000 10000附錄附錄I11抗凍性(抗凍性(28d)/外觀無異常,剝落量外觀無異常,剝落量2000g/m,相對動彈模量,相對動彈模量60%附錄附錄J12抗疲勞性(抗疲勞性(28d)/10000 次不斷裂次不斷裂附錄附錄K注:(注:(1) D5表示砂漿出機(jī)擴(kuò)展度;表示砂漿出機(jī)擴(kuò)展度;D30表示砂漿出機(jī)表示砂漿出機(jī)30min時的擴(kuò)展度;時的擴(kuò)展度;t280表示砂漿擴(kuò)展度達(dá)表示砂漿擴(kuò)展度達(dá)280mm時所需的時間。時所需的時間。 13 施工性能施工性能水泥乳化瀝青砂漿的施工性能包括水泥乳化瀝青砂漿的施工性能包括拌合物溫度拌合

16、物溫度、擴(kuò)展度擴(kuò)展度、流動度流動度、分離度分離度。 A拌合物溫度:拌合物溫度:溫度是影響水泥瀝青砂漿施工性能的重要因素之一。溫度過高,溫度是影響水泥瀝青砂漿施工性能的重要因素之一。溫度過高,易導(dǎo)致水泥瀝青砂漿破乳或工作性能損失過快,影響施工。溫度過低,對水泥瀝青砂漿易導(dǎo)致水泥瀝青砂漿破乳或工作性能損失過快,影響施工。溫度過低,對水泥瀝青砂漿的灌注質(zhì)量、強(qiáng)度發(fā)展、施工進(jìn)度產(chǎn)生較大的影響。因此,暫行技術(shù)條件規(guī)定,新拌砂的灌注質(zhì)量、強(qiáng)度發(fā)展、施工進(jìn)度產(chǎn)生較大的影響。因此,暫行技術(shù)條件規(guī)定,新拌砂漿的溫度應(yīng)在漿的溫度應(yīng)在535。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能

17、水泥乳化瀝青砂漿的性能 B擴(kuò)展度:擴(kuò)展度:是指將一定量的砂漿裝滿擴(kuò)展度筒(內(nèi)徑為是指將一定量的砂漿裝滿擴(kuò)展度筒(內(nèi)徑為50mm,高為,高為190mm)后,將擴(kuò)展度筒垂直提高后,將擴(kuò)展度筒垂直提高15cm時砂漿擴(kuò)展的直徑,如圖時砂漿擴(kuò)展的直徑,如圖3.1.2所示。所示。圖圖3.1.2 砂漿的擴(kuò)展度砂漿的擴(kuò)展度 14 施工性能施工性能水泥乳化瀝青砂漿的施工性能包括水泥乳化瀝青砂漿的施工性能包括拌合物溫度拌合物溫度、擴(kuò)展度擴(kuò)展度、流動度流動度、分離度分離度。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能B擴(kuò)展度:擴(kuò)展度: 水泥乳化瀝青砂漿的擴(kuò)展度是衡

18、量水泥乳化瀝青砂漿流動性能的一個非常重水泥乳化瀝青砂漿的擴(kuò)展度是衡量水泥乳化瀝青砂漿流動性能的一個非常重要的指標(biāo),擴(kuò)展度反映了砂漿的自流平能力,它直接影響了砂漿的灌板效果和要的指標(biāo),擴(kuò)展度反映了砂漿的自流平能力,它直接影響了砂漿的灌板效果和灌板質(zhì)量。合適的擴(kuò)展度是保證板底水泥瀝青砂漿飽滿的前提條件之一。擴(kuò)展灌板質(zhì)量。合適的擴(kuò)展度是保證板底水泥瀝青砂漿飽滿的前提條件之一。擴(kuò)展度過小,水泥瀝青砂漿在板下縫隙中很難流開,無法灌滿板或在邊角處灌注不度過小,水泥瀝青砂漿在板下縫隙中很難流開,無法灌滿板或在邊角處灌注不到位,暫行技術(shù)條件規(guī)定了砂漿的最小擴(kuò)展度為到位,暫行技術(shù)條件規(guī)定了砂漿的最小擴(kuò)展度為28

19、0mm。但這并不意味著砂。但這并不意味著砂漿的擴(kuò)展度越大越好。實(shí)際上,砂漿的擴(kuò)展度過大,砂漿極易產(chǎn)生離析,灌板漿的擴(kuò)展度越大越好。實(shí)際上,砂漿的擴(kuò)展度過大,砂漿極易產(chǎn)生離析,灌板后砂漿會出現(xiàn)粗顆粒集聚在下層,細(xì)集料集聚在砂漿的上層。砂漿的擴(kuò)展度受后砂漿會出現(xiàn)粗顆粒集聚在下層,細(xì)集料集聚在砂漿的上層。砂漿的擴(kuò)展度受原材料、配合比、攪拌設(shè)備影響較大。原材料、配合比、攪拌設(shè)備影響較大。 15 施工性能施工性能水泥乳化瀝青砂漿的施工性能包括水泥乳化瀝青砂漿的施工性能包括拌合物溫度拌合物溫度、擴(kuò)展度擴(kuò)展度、流動度流動度、分離度分離度。 C流動度:流動度:是指是指1L砂漿從規(guī)定的漏斗中全部連續(xù)流出的時間,

20、以秒(砂漿從規(guī)定的漏斗中全部連續(xù)流出的時間,以秒(s)計(jì)。流動度也是反映砂)計(jì)。流動度也是反映砂漿流動性能的指標(biāo)。暫行技術(shù)條件規(guī)定漿流動性能的指標(biāo)。暫行技術(shù)條件規(guī)定80s120s。在實(shí)際施工中,如能保證板底砂漿飽滿,可允許放寬對。在實(shí)際施工中,如能保證板底砂漿飽滿,可允許放寬對水泥瀝青砂漿流動度的要求。流動度的測試如圖水泥瀝青砂漿流動度的要求。流動度的測試如圖3.1.3所示。所示。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能 D分離度:分離度:是指是指50mm50mm砂漿試件上下兩部分的密度差。砂漿試件上下兩部分的密度差。圖圖3.1.3 砂漿

21、的擴(kuò)展度砂漿的擴(kuò)展度%1005 . 0量上下部平均單位容積質(zhì)上部單位容積質(zhì)量)(下部單位容積質(zhì)量材料分離度() 分離度是表征砂漿勻質(zhì)性的指標(biāo)。水泥乳化瀝青砂漿是由多組分、多物相混合而成的,分離度是表征砂漿勻質(zhì)性的指標(biāo)。水泥乳化瀝青砂漿是由多組分、多物相混合而成的,其中有液相、固相和氣相,有密度較小的空氣、有機(jī)材料和水等,有密度較大的水泥顆粒其中有液相、固相和氣相,有密度較小的空氣、有機(jī)材料和水等,有密度較大的水泥顆粒和砂,各相的密度相差較大,在重力作用下,密度較大的物相會在新拌砂漿中下沉,而密和砂,各相的密度相差較大,在重力作用下,密度較大的物相會在新拌砂漿中下沉,而密度較小的物相會上浮,造成

22、新拌砂漿勻質(zhì)性差。為了保證灌注施工后的砂漿墊層是均勻的,度較小的物相會上浮,造成新拌砂漿勻質(zhì)性差。為了保證灌注施工后的砂漿墊層是均勻的,要求這些物相均勻分布在新拌水泥漿體中,即新拌砂漿應(yīng)具有很好的勻質(zhì)性。要求這些物相均勻分布在新拌水泥漿體中,即新拌砂漿應(yīng)具有很好的勻質(zhì)性。 16 物理性能物理性能 水泥乳化瀝青砂漿的物理性能有密度和體積變化,其評價指標(biāo)為水泥乳化瀝青砂漿的物理性能有密度和體積變化,其評價指標(biāo)為含氣量含氣量、單單位容積質(zhì)量位容積質(zhì)量和和膨脹率膨脹率。 A含氣量:含氣量:水泥乳化瀝青砂漿中有很多表面活性劑,在攪拌的過程中會產(chǎn)生很多氣泡;水泥乳化瀝青砂漿中有很多表面活性劑,在攪拌的過程

23、中會產(chǎn)生很多氣泡;另一方面,為了改善硬化砂漿墊層的抗凍性,還添加了少量引氣劑,因而,砂漿中含有較多氣另一方面,為了改善硬化砂漿墊層的抗凍性,還添加了少量引氣劑,因而,砂漿中含有較多氣泡。砂漿中含有一定量和較小孔徑的氣泡對砂漿的流動性、抗離析分離性能和硬化砂漿的抗凍泡。砂漿中含有一定量和較小孔徑的氣泡對砂漿的流動性、抗離析分離性能和硬化砂漿的抗凍性是有益的,而過多的含氣量和較大的氣泡會降低砂漿的強(qiáng)度和耐久性能,因此,應(yīng)采用消泡性是有益的,而過多的含氣量和較大的氣泡會降低砂漿的強(qiáng)度和耐久性能,因此,應(yīng)采用消泡劑對水泥乳化瀝青砂漿進(jìn)行消泡處理。暫行技術(shù)條件規(guī)定,砂漿的含氣量應(yīng)小于劑對水泥乳化瀝青砂漿

24、進(jìn)行消泡處理。暫行技術(shù)條件規(guī)定,砂漿的含氣量應(yīng)小于10。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能圖圖3.1.4 砂漿含氣量儀砂漿含氣量儀 砂漿含氣量的測試原理與混砂漿含氣量的測試原理與混凝土一樣,不同的是砂漿含氣量凝土一樣,不同的是砂漿含氣量儀的容積為儀的容積為1L。砂漿含氣量儀如。砂漿含氣量儀如圖圖3.1.4所示。所示。 17 物理性能物理性能 水泥乳化瀝青砂漿的物理性能有密度和體積變化,其評價指標(biāo)為水泥乳化瀝青砂漿的物理性能有密度和體積變化,其評價指標(biāo)為含氣量含氣量、單單位容積質(zhì)量位容積質(zhì)量和和膨脹率膨脹率。 B單位容積質(zhì)量:單位容積

25、質(zhì)量:單位容積質(zhì)量表征了砂漿的含氣量和彈性模量。砂漿的單位溶劑單位容積質(zhì)量表征了砂漿的含氣量和彈性模量。砂漿的單位溶劑質(zhì)量越小,砂漿的含氣量越大,彈性模量越低。質(zhì)量越小,砂漿的含氣量越大,彈性模量越低。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能 C膨脹率:膨脹率:由于水泥瀝青砂漿是填充精調(diào)后的軌道板與水硬性支承層由于水泥瀝青砂漿是填充精調(diào)后的軌道板與水硬性支承層/底座板之間空底座板之間空隙的一種填充材料隙的一種填充材料,因此因此,達(dá)到充分填充是水泥瀝青砂漿的最主要的特性。對水泥乳化瀝青砂達(dá)到充分填充是水泥瀝青砂漿的最主要的特性。對水泥乳化瀝

26、青砂漿來說,在凝結(jié)硬化過程中,一般都不可避免地會產(chǎn)生體積收縮現(xiàn)象。為了使砂漿在軌道漿來說,在凝結(jié)硬化過程中,一般都不可避免地會產(chǎn)生體積收縮現(xiàn)象。為了使砂漿在軌道板與底座板間灌注飽滿充盈,砂漿應(yīng)具有一定的體積膨脹性,因此,必須通過添加膨脹組板與底座板間灌注飽滿充盈,砂漿應(yīng)具有一定的體積膨脹性,因此,必須通過添加膨脹組分來彌補(bǔ)收縮,并用分來彌補(bǔ)收縮,并用24小時的膨脹率指標(biāo)評價。小時的膨脹率指標(biāo)評價。 18 力學(xué)性能力學(xué)性能 水泥乳化瀝青砂漿的力學(xué)性能包括砂漿的水泥乳化瀝青砂漿的力學(xué)性能包括砂漿的1d、7d、28d抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和度和28d的彈性模量。水泥乳化瀝青砂漿的強(qiáng)度試驗(yàn)

27、方法與水泥膠砂一樣,但由的彈性模量。水泥乳化瀝青砂漿的強(qiáng)度試驗(yàn)方法與水泥膠砂一樣,但由于水泥乳化瀝青砂漿的強(qiáng)度較低,因此其加載速度與水泥膠砂不一樣。水泥乳化于水泥乳化瀝青砂漿的強(qiáng)度較低,因此其加載速度與水泥膠砂不一樣。水泥乳化瀝青砂漿的抗壓強(qiáng)度加荷速度瀝青砂漿的抗壓強(qiáng)度加荷速度50 N/s500N/s,并須保證試件在,并須保證試件在30s90s斷斷裂。砂漿的彈性模量試驗(yàn)方法與混凝土的一樣。裂。砂漿的彈性模量試驗(yàn)方法與混凝土的一樣。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能 當(dāng)采用改性乳化瀝青進(jìn)行水泥瀝青砂漿拌制時,由于生產(chǎn)改性乳化瀝青時的乳

28、化劑、當(dāng)采用改性乳化瀝青進(jìn)行水泥瀝青砂漿拌制時,由于生產(chǎn)改性乳化瀝青時的乳化劑、穩(wěn)定劑等的用量相對較多及瀝青性能的影響等原因,會對水泥瀝青砂漿的穩(wěn)定劑等的用量相對較多及瀝青性能的影響等原因,會對水泥瀝青砂漿的1d強(qiáng)度產(chǎn)生一定強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響,此時可允許適當(dāng)放寬對水泥瀝青砂漿的影響,此時可允許適當(dāng)放寬對水泥瀝青砂漿1d的強(qiáng)度要求,但不得影響水泥瀝青砂漿的的強(qiáng)度要求,但不得影響水泥瀝青砂漿的后期強(qiáng)度及其它性能。后期強(qiáng)度及其它性能。 19 耐久性能耐久性能水泥乳化瀝青砂漿的耐久性能主要包括砂漿的水泥乳化瀝青砂漿的耐久性能主要包括砂漿的抗凍性抗凍性和和抗疲勞性能抗疲勞性能。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂

29、漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能A抗凍性:抗凍性:水泥乳化瀝青砂漿的抗凍性試驗(yàn)方法與混凝土不一樣,其采用鹽凍法,并用單水泥乳化瀝青砂漿的抗凍性試驗(yàn)方法與混凝土不一樣,其采用鹽凍法,并用單位面積剝落量和相對動彈性模量表征砂漿的抗凍性能。不同于混凝土測試橫向基頻來計(jì)算位面積剝落量和相對動彈性模量表征砂漿的抗凍性能。不同于混凝土測試橫向基頻來計(jì)算相對動彈性模量,砂漿的相對動彈性模量是通過測試試件的超聲傳播時間計(jì)算得到的,超相對動彈性模量,砂漿的相對動彈性模量是通過測試試件的超聲傳播時間計(jì)算得到的,超聲傳播時間測量裝置如圖聲傳播時間測量裝置如圖3.1.5所示。不同

30、于混凝土快凍法所示。不同于混凝土快凍法100mm100mm400mm試件,試件,砂漿采用的抗凍試件尺寸為砂漿采用的抗凍試件尺寸為150mm110mm70mm,如圖,如圖3.1.6所示。鹽凍法的凍融循環(huán)所示。鹽凍法的凍融循環(huán)制度如圖制度如圖3.1.7所示。所示。圖3.1.5 超聲傳播時間測試儀圖3.1.6 經(jīng)過密封處理的抗凍試件圖3.1.7 鹽凍法凍融循環(huán)制度 20 耐久性能耐久性能水泥乳化瀝青砂漿的耐久性能主要包括砂漿的水泥乳化瀝青砂漿的耐久性能主要包括砂漿的抗凍性抗凍性和和抗疲勞性能抗疲勞性能。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能水泥乳化瀝青砂漿的性能B

31、抗疲勞性能:抗疲勞性能:是指砂漿抵抗是指砂漿抵抗10000次疲勞荷載作用的能力。暫行技術(shù)條件要求砂漿在次疲勞荷載作用的能力。暫行技術(shù)條件要求砂漿在如圖如圖3.1.8所示的脈沖荷載作用下所示的脈沖荷載作用下10000 次不斷裂。次不斷裂。圖3.1.8 脈沖荷載示意圖 脈沖荷載 P 時間 脈沖持續(xù)時間 兩次脈沖的間隔 荷載上限 Po 荷載下限 Pu 其中:其中:荷載:荷載:應(yīng)力下限應(yīng)力下限Pu = 0.025 N/mm;應(yīng)力上限應(yīng)力上限P0 = 0.35 N/mm脈沖持續(xù)時間:脈沖持續(xù)時間: 0.2 s兩次脈沖的間隔:兩次脈沖的間隔: 1.5 s 21 水泥乳化瀝青砂漿的配合比設(shè)計(jì)原則:水泥乳化瀝

32、青砂漿的配合比設(shè)計(jì)原則:u水泥用量宜不小于水泥用量宜不小于400 kg/m3。u乳化瀝青與水泥的比值宜不小于乳化瀝青與水泥的比值宜不小于0.35。u水灰比宜不大于水灰比宜不大于0.58。u配合比設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮施工環(huán)境溫度條件變化對砂漿拌合性能的影響。配合比設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮施工環(huán)境溫度條件變化對砂漿拌合性能的影響。u水泥乳化瀝青砂漿的配合比應(yīng)通過適當(dāng)選取原材料、計(jì)算、試配、調(diào)整水泥乳化瀝青砂漿的配合比應(yīng)通過適當(dāng)選取原材料、計(jì)算、試配、調(diào)整等步驟選定。當(dāng)乳化瀝青、干料的生產(chǎn)原材料、生產(chǎn)配合比等發(fā)生改變時等步驟選定。當(dāng)乳化瀝青、干料的生產(chǎn)原材料、生產(chǎn)配合比等發(fā)生改變時,應(yīng)重新選定配合比。,應(yīng)重新選定配合比

33、。第一節(jié)高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能3.1.3水泥乳化瀝青砂漿的配合比設(shè)計(jì)水泥乳化瀝青砂漿的配合比設(shè)計(jì) 22 第三章CRTS型板高彈模水泥乳化瀝青砂漿第一節(jié)第一節(jié) 高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能高彈模水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能第三節(jié)第三節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場施工設(shè)備、工裝與勞動力組織水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場施工設(shè)備、工裝與勞動力組織第四節(jié)第四節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場拌制水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場拌制第五節(jié)第五節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿灌注施工水泥乳化瀝青砂漿灌注施工第六節(jié)第六節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點(diǎn)水泥乳化瀝青砂漿性能的現(xiàn)場檢測與控制要點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 水泥乳化瀝青砂漿原材料與

34、質(zhì)量檢測水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 23 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿的主要組成材料有水泥乳化瀝青砂漿的主要組成材料有乳化瀝青乳化瀝青、干料干料、水水、減水劑減水劑、消泡劑消泡劑。下。下面將分別敘述其性能要求和檢測方法。面將分別敘述其性能要求和檢測方法。第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 原材料質(zhì)量是影響水泥乳化瀝青砂漿性能和砂漿墊層灌注施工質(zhì)量的重要因原材料質(zhì)量是影響水泥乳化瀝青砂漿性能和砂漿墊層灌注施工質(zhì)量的重要因素,所以,保證灌注施工質(zhì)量和性能的首要是嚴(yán)格控制進(jìn)入到施工現(xiàn)場的原材料素,

35、所以,保證灌注施工質(zhì)量和性能的首要是嚴(yán)格控制進(jìn)入到施工現(xiàn)場的原材料的質(zhì)量。的質(zhì)量。 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 乳化瀝青是瀝青或改性瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等作用下經(jīng)機(jī)械剪切作用下乳化瀝青是瀝青或改性瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等作用下經(jīng)機(jī)械剪切作用下制得的均勻分散體。因此,乳化瀝青含有基質(zhì)瀝青或改性瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑制得的均勻分散體。因此,乳化瀝青含有基質(zhì)瀝青或改性瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑、電解質(zhì)和水等,其固含量(乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量)一般為、電解質(zhì)和水等,其固含量(乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量)一般為60左右。左右。 基質(zhì)瀝青基質(zhì)瀝青目前,對石油瀝青的結(jié)構(gòu)有膠體理論和高分子

36、理論兩種理論?,F(xiàn)代膠體理論認(rèn)為,固態(tài)微目前,對石油瀝青的結(jié)構(gòu)有膠體理論和高分子理論兩種理論?,F(xiàn)代膠體理論認(rèn)為,固態(tài)微粒的瀝青質(zhì)是分散相,液態(tài)的油分(芳香分、飽合分)為分散介質(zhì),膠質(zhì)使分散相很好的粒的瀝青質(zhì)是分散相,液態(tài)的油分(芳香分、飽合分)為分散介質(zhì),膠質(zhì)使分散相很好的膠溶在分散介質(zhì)中。瀝青的各個不同組分在瀝青中形成不同的膠體結(jié)構(gòu),可以分為溶膠型膠溶在分散介質(zhì)中。瀝青的各個不同組分在瀝青中形成不同的膠體結(jié)構(gòu),可以分為溶膠型結(jié)構(gòu)、溶結(jié)構(gòu)、溶-凝膠型結(jié)構(gòu)、凝膠型結(jié)構(gòu)三種,性質(zhì)從牛頓流體向彈性體轉(zhuǎn)變。凝膠型結(jié)構(gòu)、凝膠型結(jié)構(gòu)三種,性質(zhì)從牛頓流體向彈性體轉(zhuǎn)變。 24 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的

37、性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 基質(zhì)瀝青基質(zhì)瀝青 基質(zhì)瀝青主要分為地瀝青(包括天然瀝青和石油瀝青)、焦油瀝青、煤瀝青、頁巖瀝青等,各基質(zhì)瀝青主要分為地瀝青(包括天然瀝青和石油瀝青)、焦油瀝青、煤瀝青、頁巖瀝青等,各國目前生產(chǎn)及使用最多的是石油瀝青。瀝青的組分極為復(fù)雜,一般來說,瀝青主要由瀝青質(zhì)、芳國目前生產(chǎn)及使用最多的是石油瀝青。瀝青的組分極為復(fù)雜,一般來說,瀝青主要由瀝青質(zhì)、芳香分、膠質(zhì)和飽合分等四個部分組成。瀝青各組分在瀝青中的含量及性質(zhì)特點(diǎn)見表香分、膠質(zhì)和

38、飽合分等四個部分組成。瀝青各組分在瀝青中的含量及性質(zhì)特點(diǎn)見表3.2.1所示。所示。表表3.2.1 瀝青各組分的含量及性質(zhì)特點(diǎn)瀝青各組分的含量及性質(zhì)特點(diǎn)項(xiàng)目項(xiàng)目瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)膠質(zhì)膠質(zhì)芳香分芳香分飽合分飽合分在瀝青中含量在瀝青中含量(%)52540504065520平均分子量平均分子量1000300005001000030020003002000H/C值值1.11.31.41.51.6極性極性大大小小無無性質(zhì)性質(zhì)軟化點(diǎn)高、針入度小、延度軟化點(diǎn)高、針入度小、延度小、低溫易脆裂小、低溫易脆裂軟化點(diǎn)高、針入度小、延度軟化點(diǎn)高、針入度小、延度小、低溫易脆裂小、低溫易脆裂針入度極大、軟化點(diǎn)很針入度極大、軟化點(diǎn)

39、很低、黏度小低、黏度小針入度極大、軟化點(diǎn)針入度極大、軟化點(diǎn)很低、黏度小很低、黏度小 由于瀝青的組分十分復(fù)雜,對瀝青的組成的具體分析沒有實(shí)際意義。目前,對瀝青的特性主要由于瀝青的組分十分復(fù)雜,對瀝青的組成的具體分析沒有實(shí)際意義。目前,對瀝青的特性主要通過其物理性質(zhì)來表達(dá)。各國在分析瀝青時所遵循的規(guī)范主要有三種:針入度分級規(guī)范、粘度分通過其物理性質(zhì)來表達(dá)。各國在分析瀝青時所遵循的規(guī)范主要有三種:針入度分級規(guī)范、粘度分級規(guī)范、級規(guī)范、SHAP按路用瀝青性能分級規(guī)范。根據(jù)這些分級規(guī)范,各國相應(yīng)的對瀝青進(jìn)行了分類,按路用瀝青性能分級規(guī)范。根據(jù)這些分級規(guī)范,各國相應(yīng)的對瀝青進(jìn)行了分類,并明確了其相關(guān)物理性

40、能指標(biāo)及使用范圍。其中,重交通石油瀝青由于其優(yōu)越的性能越來越多的并明確了其相關(guān)物理性能指標(biāo)及使用范圍。其中,重交通石油瀝青由于其優(yōu)越的性能越來越多的受到重視及廣泛應(yīng)用。國外在進(jìn)行水泥瀝青砂漿施工時也均采用重交通石油瀝青。受到重視及廣泛應(yīng)用。國外在進(jìn)行水泥瀝青砂漿施工時也均采用重交通石油瀝青。 25 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 基質(zhì)瀝青基質(zhì)瀝青 暫行技術(shù)條件規(guī)定應(yīng)選用重交通道路石油瀝青或道路石油瀝青(暫行技術(shù)條件規(guī)定應(yīng)選用重交

41、通道路石油瀝青或道路石油瀝青(B級以上),其性能應(yīng)滿足表級以上),其性能應(yīng)滿足表3.2.2的要求的要求,用于生產(chǎn)瀝青的原油宜固定。,用于生產(chǎn)瀝青的原油宜固定。表表3.2.2 瀝青的性能指標(biāo)要求瀝青的性能指標(biāo)要求序號序號項(xiàng)項(xiàng) 目目單位單位性能指標(biāo)要求性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法1針入度(針入度(25,100g,5s)0.1mm60100JTJ 05220002延度(延度(5cm/min,10)cm153軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)(環(huán)球法環(huán)球法) 42524閃點(diǎn)(閃點(diǎn)(COC)2305含蠟量(蒸餾法)含蠟量(蒸餾法)%2.26密度密度 g/cm31.07溶解度(三氯乙烯)溶解度(三氯乙烯)%99.08薄膜加熱試

42、驗(yàn)薄膜加熱試驗(yàn)(163,5h)質(zhì)量損失質(zhì)量損失 %0.6針入度比針入度比 %50延度(延度(10)cm6脆點(diǎn)脆點(diǎn)-10瀝青是粘彈性材料,其特性常用三大性能指標(biāo)瀝青是粘彈性材料,其特性常用三大性能指標(biāo)延度、針入度與軟化點(diǎn)來表征,此外,還有閃點(diǎn)、蠟含延度、針入度與軟化點(diǎn)來表征,此外,還有閃點(diǎn)、蠟含量、密度、溶解度等。瀝青在大氣環(huán)境中容易發(fā)生老化,空氣中的氧化導(dǎo)致其成分的降解與轉(zhuǎn)化的過程,量、密度、溶解度等。瀝青在大氣環(huán)境中容易發(fā)生老化,空氣中的氧化導(dǎo)致其成分的降解與轉(zhuǎn)化的過程,引起瀝青老化的環(huán)境因素有光、氧、溫度與水。老化過程中,瀝青因組分的揮發(fā)、降解與轉(zhuǎn)化而連續(xù)硬化引起瀝青老化的環(huán)境因素有光、氧

43、、溫度與水。老化過程中,瀝青因組分的揮發(fā)、降解與轉(zhuǎn)化而連續(xù)硬化或脆化,導(dǎo)致瀝青材料粘塑性降低,硬脆性增加。評價瀝青耐老化性能的方法有瀝青蒸發(fā)損失試驗(yàn)、瀝青或脆化,導(dǎo)致瀝青材料粘塑性降低,硬脆性增加。評價瀝青耐老化性能的方法有瀝青蒸發(fā)損失試驗(yàn)、瀝青薄膜加熱試驗(yàn)和瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn),通過這些人工加速老化處理后,測定試件的質(zhì)量損失、針入度比薄膜加熱試驗(yàn)和瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn),通過這些人工加速老化處理后,測定試件的質(zhì)量損失、針入度比或殘留延度值等性能指標(biāo)作為評價指標(biāo)。或殘留延度值等性能指標(biāo)作為評價指標(biāo)。 26 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求

44、及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 改性瀝青改性瀝青瀝青改性后,對瀝青本身的性能以及瀝青混合料的耐久性如溫度敏感性能、抗剝落性能、抗水瀝青改性后,對瀝青本身的性能以及瀝青混合料的耐久性如溫度敏感性能、抗剝落性能、抗水損性能等耐久性能都有明顯改善。相關(guān)科研結(jié)果也表明,瀝青改性后,對水泥瀝青砂漿的抗開損性能等耐久性能都有明顯改善。相關(guān)科研結(jié)果也表明,瀝青改性后,對水泥瀝青砂漿的抗開裂性能、收縮性能等有較好的改善作用,因此,暫行技術(shù)條件鼓勵采用改性瀝青。裂性能、收縮性能等有較好的改善作用,因此,暫行技術(shù)條件鼓勵采用改性瀝青。目

45、前采用的瀝青改性劑多為聚合物,用于瀝青改性的聚合物主要有三類:目前采用的瀝青改性劑多為聚合物,用于瀝青改性的聚合物主要有三類:A 橡膠類:橡膠類:即聚合物彈性體,可分為天然橡膠、合成橡膠、再生橡膠三種。在工程上應(yīng)用于瀝即聚合物彈性體,可分為天然橡膠、合成橡膠、再生橡膠三種。在工程上應(yīng)用于瀝青改性的,以合成橡膠為多,主要有丁苯橡膠青改性的,以合成橡膠為多,主要有丁苯橡膠(SBR)、氯丁橡膠、氯丁橡膠(CR),丁二苯橡膠,丁二苯橡膠(BR)等。等。B 樹脂類:樹脂類:可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。主要有乙烯醋酸乙烯酯可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。主要有乙烯醋酸乙烯酯(EVA),聚乙烯,聚乙烯(PE

46、),聚氯,聚氯乙烯乙烯(PVC)等。等。C 熱塑性橡膠類:熱塑性橡膠類:又稱熱塑性彈性體,主要有苯乙烯丁二烯嵌段共聚物又稱熱塑性彈性體,主要有苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯異丁、苯乙烯異丁烯嵌段共聚物烯嵌段共聚物(SIS)等。等。 我國的改性瀝青標(biāo)準(zhǔn)中選擇了我國的改性瀝青標(biāo)準(zhǔn)中選擇了SBS、SBR、PE、EVA四種改性劑,并做出了相應(yīng)的指標(biāo)規(guī)定。一般來說,不四種改性劑,并做出了相應(yīng)的指標(biāo)規(guī)定。一般來說,不同改性劑對改性后瀝青性能影響如下:同改性劑對改性后瀝青性能影響如下:高溫穩(wěn)定性:高溫穩(wěn)定性:SBSSBREVAPE;低溫抗裂性:低溫抗裂性:SBSSBREVAPE,其中,其中PE使延

47、度降低;使延度降低;彈性恢復(fù):彈性恢復(fù):SBSSBREVAPE,其中,其中,PE幾乎沒有彈性;幾乎沒有彈性;60粘度:粘度:SBSPEEVASBR。 27 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 改性瀝青改性瀝青根據(jù)公路部門經(jīng)驗(yàn),天氣較熱時,在陽光直射下,瀝青路面的溫度會高出環(huán)境溫度根據(jù)公路部門經(jīng)驗(yàn),天氣較熱時,在陽光直射下,瀝青路面的溫度會高出環(huán)境溫度25左右;左右;而水泥瀝青砂漿灌注后,處在軌道板下面,板底砂漿的溫度基本與環(huán)境溫度相

48、差不大。因此,而水泥瀝青砂漿灌注后,處在軌道板下面,板底砂漿的溫度基本與環(huán)境溫度相差不大。因此,在水泥瀝青砂漿中采用的改性瀝青應(yīng)更側(cè)重于其低溫性能,結(jié)合不同改性劑對瀝青改性后性能在水泥瀝青砂漿中采用的改性瀝青應(yīng)更側(cè)重于其低溫性能,結(jié)合不同改性劑對瀝青改性后性能的影響,在改性瀝青的指標(biāo)中,暫行技術(shù)條件只列出了的影響,在改性瀝青的指標(biāo)中,暫行技術(shù)條件只列出了SBS、SBR兩種改性劑生產(chǎn)的改性瀝青兩種改性劑生產(chǎn)的改性瀝青的性能指標(biāo),其應(yīng)滿足表的性能指標(biāo),其應(yīng)滿足表3.2.3、3.2.4的要求,其中的要求,其中PI值可作為選擇性指標(biāo)。值可作為選擇性指標(biāo)。表表3.2.3 SBS改性瀝青的性能指標(biāo)要求改性

49、瀝青的性能指標(biāo)要求序號序號項(xiàng)項(xiàng) 目目單位單位性能指標(biāo)要求性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法-A-B-C-D1針入度(針入度(25,100g,5s)0.110080-10060-8030-60JTJ 052 -20002針入度指數(shù)針入度指數(shù)PI -1.2-0.8-0.403延度(延度(5,5cm/min)cm504030204軟化點(diǎn)(軟化點(diǎn)(TRB)455055605運(yùn)動粘度(運(yùn)動粘度(135)Pas36閃點(diǎn)(閃點(diǎn)(COC)2307溶解度溶解度998離析,軟化點(diǎn)差(離析,軟化點(diǎn)差()2.59彈性恢復(fù)(彈性恢復(fù)(25)5560657510薄膜加熱試驗(yàn)后薄膜加熱試驗(yàn)后殘留物殘留物(163,5h)質(zhì)量損失質(zhì)

50、量損失1.0針入度比(針入度比(25)50556065延度延度5,5/mincm30252015 28 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 改性瀝青改性瀝青表表3.2.4 SBR改性瀝青的性能指標(biāo)要求改性瀝青的性能指標(biāo)要求序序號號項(xiàng)項(xiàng) 目目單位單位性能指標(biāo)要求性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法-A-A-B-B-C-C1 1針入度(針入度(25,100g,5s)0.1mm10010080-10080-10060-8060-80JTJ 052

51、 -JTJ 052 -200020002 2針入度指數(shù)針入度指數(shù)PI -1.0-1.0-0.8-0.8-0.6-0.63 3延度(延度(5,5cm/min)cm6060505040404 4軟化點(diǎn)(軟化點(diǎn)(TRB)4545484850505 5運(yùn)動粘度(運(yùn)動粘度(135)Pa s3 36 6閃點(diǎn)(閃點(diǎn)(COC)2302307 7溶解度溶解度99998 8粘韌性粘韌性Nm5 59 9韌性韌性Nm2.52.51010薄膜加熱試驗(yàn)薄膜加熱試驗(yàn)后的殘留物后的殘留物(163,5h)質(zhì)量損失質(zhì)量損失1.01.0針入度比(針入度比(25)505055556060延度延度5,5cm/mincm30302020

52、1010 29 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 乳化瀝青的性能要求乳化瀝青的性能要求暫行技術(shù)條件規(guī)定應(yīng)采用滿足暫行技術(shù)條件要求的瀝青或改性瀝青進(jìn)行乳化瀝青的生產(chǎn),其主暫行技術(shù)條件規(guī)定應(yīng)采用滿足暫行技術(shù)條件要求的瀝青或改性瀝青進(jìn)行乳化瀝青的生產(chǎn),其主要性能除應(yīng)滿足表要性能除應(yīng)滿足表3.2.5的要求外,還必須滿足水泥乳化瀝青砂漿的最終性能。的要求外,還必須滿足水泥乳化瀝青砂漿的最終性能。表表3.2.5 乳化瀝青的性能指標(biāo)要求乳化瀝青

53、的性能指標(biāo)要求序號序號項(xiàng)項(xiàng) 目目單位單位性能指標(biāo)要求性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法1篩上剩余物(篩上剩余物(1.18mm)%0.10.1JTJ 052-20002顆粒極性顆粒極性/陰陰3粒徑粒徑m平均粒徑平均粒徑7;7;模數(shù)粒徑模數(shù)粒徑5 5GB/T 19627-20054水泥適應(yīng)性水泥適應(yīng)性/20s20s內(nèi)至少流出內(nèi)至少流出70ml70ml樣樣附錄附錄A5貯存穩(wěn)定性(貯存穩(wěn)定性(1d,25)%1.01.0JTJ 052-20006貯存穩(wěn)定性(貯存穩(wěn)定性(5d,25)%5.05.07低溫貯存穩(wěn)定性(低溫貯存穩(wěn)定性(-5)/無粗顆?;驂K狀物無粗顆?;驂K狀物8蒸發(fā)殘蒸發(fā)殘留物留物殘留物含量殘留物含量

54、%6060JTJ 052-20009針入度(針入度(25,100g,5s)0.1404012012010軟化點(diǎn)(環(huán)球法)軟化點(diǎn)(環(huán)球法)424211溶解度(三氯乙烯)溶解度(三氯乙烯)%999912延度(延度(25)cm10010013延度(延度(5)cm2020 30 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 乳化瀝青的性能要求乳化瀝青的性能要求A篩上剩余物(篩上剩余物(1.18mm) 將將500g乳化瀝青注入乳化瀝青注入1.18mm的

55、篩子中,用水沖洗后,將篩上殘留物在的篩子中,用水沖洗后,將篩上殘留物在1055條件下干燥條件下干燥、稱重,得出殘留物與乳化瀝青的質(zhì)量比,用質(zhì)量百分率表示。由該值可看出乳化瀝青中是否、稱重,得出殘留物與乳化瀝青的質(zhì)量比,用質(zhì)量百分率表示。由該值可看出乳化瀝青中是否有瀝青的粗顆?;驂K狀物,并由此值可判斷乳化瀝青的乳化效果和質(zhì)量。有瀝青的粗顆?;驂K狀物,并由此值可判斷乳化瀝青的乳化效果和質(zhì)量。 暫行技術(shù)條件規(guī)定暫行技術(shù)條件規(guī)定乳化瀝青的篩上剩余物(乳化瀝青的篩上剩余物(1.18mm)應(yīng)小于)應(yīng)小于0.1。B顆粒極性顆粒極性 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

56、它帶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(fù)電()。乳化瀝青的顆粒極性主要取決于乳化正電(),向陽極方向移動時,表明它帶負(fù)電()。乳化瀝青的顆粒極性主要取決于乳化劑的極性。若采用陰離子乳化劑,則乳化瀝青是陰離子乳化瀝青。若采用陽離子乳化劑,則乳劑的極性。若采用陰離子乳化劑,則乳化瀝青是陰離子乳化瀝青。若采用陽離子乳化劑,則乳化瀝青是陽離子乳化瀝青。化瀝青是陽離子乳化瀝青。C粒徑粒徑粒徑是指乳化瀝青中的瀝青顆粒的大小,它表征了乳化瀝青的乳化效果。粒徑小表明乳化瀝青粒徑是指乳化瀝青中的瀝青顆粒的大小,它表征了乳化瀝青的乳

57、化效果。粒徑小表明乳化瀝青的乳化效果好,乳化瀝青穩(wěn)定,與水泥的適應(yīng)性好。的乳化效果好,乳化瀝青穩(wěn)定,與水泥的適應(yīng)性好。 31 3.2.1水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法水泥乳化瀝青砂漿原材料的性能要求及其質(zhì)量檢測方法第二節(jié)水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測 乳化瀝青的組成及其性能要求乳化瀝青的組成及其性能要求 乳化瀝青的性能要求乳化瀝青的性能要求D水泥適應(yīng)性水泥適應(yīng)性 乳化瀝青與水泥的適應(yīng)性是指將拌好的水泥瀝青砂漿樣品在乳化瀝青與水泥的適應(yīng)性是指將拌好的水泥瀝青砂漿樣品在40 的條件下存放的條件下存放4個小時個小時之后,之后,20秒內(nèi)至少應(yīng)有秒內(nèi)至少應(yīng)有70ml通過流動度筒可以認(rèn)

58、為合格。乳化瀝青與水泥的適應(yīng)性是乳通過流動度筒可以認(rèn)為合格。乳化瀝青與水泥的適應(yīng)性是乳化瀝青非常重要的指標(biāo),也是我們選擇合適的乳化瀝青的依據(jù)。若水泥和乳化瀝青不相化瀝青非常重要的指標(biāo),也是我們選擇合適的乳化瀝青的依據(jù)。若水泥和乳化瀝青不相容,則乳化瀝青與水泥拌合時會導(dǎo)致乳化瀝青產(chǎn)生破乳,如圖容,則乳化瀝青與水泥拌合時會導(dǎo)致乳化瀝青產(chǎn)生破乳,如圖3.2.1所示。所示。E貯存穩(wěn)定性貯存穩(wěn)定性 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(zhì)量百分率

59、的差值表示,以判斷乳化瀝青貯存后的穩(wěn)定性能。只有乳化瀝青的貯存穩(wěn)定性滿乳液蒸發(fā)殘留物質(zhì)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。只有乳化瀝青的貯存穩(wěn)定性滿足要求才能保證乳化瀝青在使用過程中的質(zhì)量穩(wěn)定。當(dāng)乳化瀝青實(shí)際使用中經(jīng)過低溫貯存和運(yùn)輸時,還應(yīng)滿足要求才能保證乳化瀝青在使用過程中的質(zhì)量穩(wěn)定。當(dāng)乳化瀝青實(shí)際使用中經(jīng)過低溫貯存和運(yùn)輸時,還應(yīng)滿足低溫貯存穩(wěn)定性的要求。低溫貯存穩(wěn)定性是指在規(guī)定的條件下,使乳化瀝青凍結(jié)融解,進(jìn)行兩次循環(huán),然足低溫貯存穩(wěn)定性的要求。低溫貯存穩(wěn)定性是指在規(guī)定的條件下,使乳化瀝青凍結(jié)融解,進(jìn)行兩次循環(huán),然后過后過1.18mm篩檢查乳液中有無粗顆?;驂K狀物,觀察其在

60、貯存階段對凍融的表現(xiàn),判斷其能否使用。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。F蒸發(fā)殘留物性能蒸發(fā)殘留物性能瀝青經(jīng)乳化后其最突出的特征是常溫下的液態(tài)流動性,改善了其使用性能,具有節(jié)約能源、減少資源、減少環(huán)境瀝青經(jīng)乳化后其最突出的特征是常溫下的液態(tài)流動性,改善了其使用性能,具有節(jié)約能源、減少資源、減少環(huán)境污染、改善施工條件、延長施工季節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。乳化瀝青用于工程,最終起作用的仍然是瀝青本身的技術(shù)性能,瀝污染、改善施工條件、延長施工季節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。乳化瀝青用于工程,最終起作用的仍然是瀝青本身的技術(shù)性能,瀝青的性能對水泥瀝青砂漿性能的影響極其重要,其直接影響到乳化瀝青

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