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水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar,简称CA砂浆)是高速铁路CRTS型板式无砟轨道的核心技术,是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。
目前,我国使用的水泥沥青砂浆有两种,分别是用在CRTS I型板式无砟轨道上的CRTS I型CA砂浆和用在CRTS II型板式无砟轨道上的CRTS II型CA砂浆。
CRTS I型CA砂浆和CRTS II型CA砂浆的比较
砂浆类型 | 有机物含量 | 组成 | 乳化沥青 | 性能特点 |
CRTS I型 | 30% | 水泥和乳化沥青的用量相当 | 阳离子型 | 强度、弹性模量低;环境敏感度高 |
CRTS II型 | ≤15% | 以无机材料为主 | 阴离子型 | 强度弹性模量高;性能主要是水泥的基本特征 |
水泥沥青砂浆有三大性能:工作性能、力学性能和耐久性。其中工作性能的优劣主要体现在流动度、扩展度和可工作时间三个方面;力学性能则通过测量其抗折强度、抗压强度和弹性模量来衡量;而评价耐久性的指标是抗冻性和耐疲劳性能。
在工程应用中,测试的内容主要有:干料的扩展度、干料的抗压强度和水泥沥青砂浆的膨胀率、扩展度、流动度、分离度、含气量、力学性能、抗冻融性、抗疲劳性等性能。
由乳化沥青、水泥、细骨料、水和外加剂经特定工艺搅拌制得的具有特性性能的砂浆。
把沙子体积(m3)换算成质量(1600kg),然后在换算成相应比例90:10,砂子重量应该是(1600*1.02+275)*0.9=1716.3kg
M7.5水泥砂浆的配合比 质量比—— 水泥:砂:水=50:307:57 1立方体积比 —— 水泥:砂:水=238:1460:27...
在下边的标准换算中输入砂浆厚度即可
水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar,简称CA砂浆)是高速铁路CRTS型板式无砟轨道的核心技术,是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。水泥沥青砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳,由水泥水化物和沥青裹砂形成的立体网络。它以乳化沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料,其刚度和强度比普通沥青混凝土高,但是比水泥混凝土低。其特点在于刚柔并济,以柔性为主,兼具刚性。水泥沥青砂浆填充于厚度约为50mm的轨道板与混凝土底座之间,作用是支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减震等作用,其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。CA砂浆已逐渐成为板式无砟轨道道床材料的最佳选择。
我国第一条应用CRTS I型CA砂浆的高速铁路是在哈大线上,第一条应用CRTS II型CA砂浆的高速铁路是京津城际客运专线。目前,我国已建成和正在建设的京沪、武广、郑西、沪宁、宁杭等高速铁路都将采用水泥沥青砂浆。
虽然经过在秦沈线、郑西线、武广线和京津城际等路段的铺设实验,得出了一些具体的研究成果,取得了一定的实验数据和相关经验。但是,总体来说我国CA砂浆研究仍处于起步阶段,在CA砂浆耐久性、力学性能等方面研究不足,更缺乏适合我国具体轨道环境的CA砂浆的性能指标。当前,国内参与CA砂浆研制和技术开发单位总体不多,而且技术水平参差不齐,国内CA砂浆设计技术和国际水平无论在理论研究还是实践工程应用都存在一定差距。因此,针对上面所提不足,应该有针对性的对CA砂浆进行更加深入的研究。
序 号 | 项 目 | 单 位 | 指标要求 | |
1 | 砂浆温度 | ℃ | 5~40 | |
2 | 流动度 | s | 18~26 | |
3 | 可工作时间 | min | ≥30 | |
4 | 含气量 | % | 8~12 | |
5 | 表观密度 | kg/m | > 1300 | |
6 | 抗压强度 | 1d | MPa | > 0.10 |
7d | > 0.70 | |||
28d | > 1.80 | |||
7 | 弹性模量(28d) | MPa | 100~300 | |
8 | 材料分离度 | % | < 1.0 | |
9 | 膨胀率 | % | 1.0~3.0 | |
10 | 泛浆率 | % | 0 | |
11 | 抗冻性 | 300次冻融循环试验后,相对动弹模量不得小于60%,质量损失率不得大于5%。 | ||
12 | 耐候性 | 无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。 |
序号 | 项目 | 单位 | 性能指标要求 | |
1 | 拌合物温度 | ℃ | 5~35 | |
2 | 扩展度 | / | D5≥280mm和t280≤16s D30≥280mm和t280≤22s | |
3 | 流动度 | s | 80~120 | |
4 | 分离度 | % | ≤3.0 | |
5 | 含气量 | % | ≤10.0 | |
6 | 单位容积质量 | kg/m | ≥1800 | |
7 | 膨胀率 | % | 0~2.0 | |
8 | 抗折强度 | MPa | 1d | ≥1.0 |
7d | ≥2.0 | |||
28d | ≥3.0 | |||
9 | 抗压强度 | MPa | 1d | ≥2.0 |
7d | ≥10.0 | |||
28d | ≥15.0 | |||
10 | 弹性模量(28d) | MPa | 7000~10000 | |
11 | 抗冻性(28d) | / | 外观无异常,剥落量≤2000g/m,相对动弹模量大于等于60% | |
12 | 抗疲劳性(28d) | / | 10000次不断裂 |
水泥沥青砂浆-CA砂浆
水泥沥青砂浆 CA砂浆一般指水泥沥青砂浆 水泥沥青砂浆 (cement asphalt mortar ,简称 CA 砂浆)是高速铁路 CRTS 型板式无砟轨道 的核心技术,是一种由 水泥、乳化沥青 、细骨料 、水和多种外加剂等原材料组成,经水泥水 化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。 水泥沥青砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳, 由水泥水化物和沥青裹砂形成 的立体网络。 它以乳化沥青 和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料, 其刚度和强度比 普通沥青混凝土高,但是比水泥混凝土低。其特点在于刚柔并济,以柔性为主,兼具刚性。 水泥沥青砂浆填充于厚度约为 50mm 的轨道板与混凝土底座之间,作用是支承轨道板、缓 冲高速列车荷载与减震等作用, 其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、 耐久性和列车 运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。 CA 砂
水泥沥青砂浆控制要点
水泥乳化沥青施工控制要点 1、材料组成:干料(水泥、砂、铝粉、其他) 、减水剂、消泡剂、水、 乳化沥青(沥青、乳化剂、稳定剂、水)干料 500T 抽检一次;减水 剂 50T;乳化沥青 200T抽检一次。 2、配合比基本要求:水泥用量宜小于 400kg/m3,乳化沥青与水泥的 比值宜小于 0.35,水灰比宜不大于 0.58. 3、乳化沥青的存储时间不宜大于 3 个月,干料的储存时间不宜大于 1个半月。 4、水泥乳化沥青的性能指标要求 : 注:D5表示砂浆出机扩展度; D30表示砂浆出机 30min时的扩展度; t280表示砂浆扩展度达到 280mm时所需的时间。 5、水泥沥青砂浆层的厚度应符合设计规定,不得小于 20mm,不宜 超过 40mm。灌注砂浆前查看轨道板铺设编号顺序及编号一端是否朝 序 号 项目 单位 性能指标要求 试验方法 1 拌合物温 度 ℃ 5~35 温度计(测温枪) 2
正线无砟轨道有哪些?
1.crtsi型板式无砟轨道、crtsⅱ型板式无砟轨道、crtsi型板式无砟轨道
crts i型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场浇筑的具有凸形挡台的钢筋混凝土底座上,并适应zpw-2000轨道电路的单元轨道板无砟轨道结构形式。
crtsⅱ型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的钢筋混凝土底座(桥梁)上,并适应zpw-2000轨道电路的连续轨道板结构无砟轨道结构形式。
crts型板式无砟轨道:预制轨道板通过自流平混凝土调整层,铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的钢筋混凝土底座(桥梁)上,并适应zpw-2000轨道电路的连续轨道板结构,且对每块板限位的无砟轨道结构形式。
2.crts i型双块式无砟轨道、crtsⅱ型双块式无砟轨道
crts i型双块式无砟轨道:将预制的双块式轨枕组装成轨排,以现场浇筑混凝土方式将轨枕浇人均匀连续的钢筋混凝土道床内,并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构形式。
crtsⅱ型双块式无砟轨道:以现场浇筑混凝土方式,将预制的双块式轨枕通过机械振动法嵌人均匀连续的钢筋混凝土道床内,并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构形式。
(二)道岔区轨枕埋入式无砟轨道
道岔区轨枕埋人式无砟轨道:将预制的混凝土岔(轨)枕组装成标准道岔轨排,现浇人混凝土形成均匀连续钢筋混凝土道床,并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构。
【学员问题】正线无砟轨道有哪些?
【解答】1.crtsi型板式无砟轨道、crtsⅱ型板式无砟轨道、crtsi型板式无砟轨道
crtsi型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场浇筑的具有凸形挡台的钢筋混凝土底座上,并适应zpw-2000轨道电路的单元轨道板无砟轨道结构形式。
crtsⅱ型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的钢筋混凝土底座(桥梁)上,并适应zpw-2000轨道电路的连续轨道板结构无砟轨道结构形式。
crts型板式无砟轨道:预制轨道板通过自流平混凝土调整层,铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的钢筋混凝土底座(桥梁)上,并适应zpw-2000轨道电路的连续轨道板结构,且对每块板限位的无砟轨道结构形式。
2.crtsi型双块式无砟轨道、crtsⅱ型双块式无砟轨道
crtsi型双块式无砟轨道:将预制的双块式轨枕组装成轨排,以现场浇筑混凝土方式将轨枕浇人均匀连续的钢筋混凝土道床内,并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构形式。
crtsⅱ型双块式无砟轨道:以现场浇筑混凝土方式,将预制的双块式轨枕通过机械振动法嵌人均匀连续的钢筋混凝土道床内,并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构形式。
(二)道岔区轨枕埋入式无砟轨道
道岔区轨枕埋人式无砟轨道:将预制的混凝土岔(轨)枕组装成标准道岔轨排,现浇人混凝土形成均匀连续钢筋混凝土道床,并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
针对水泥沥青砂浆(cement asphalt mortar简称CA砂浆)的固化过程、微观结构对其力学性能的影响问题开展研究。从水泥的水化、乳化沥青的破乳两个过程及二者的相互作用入手,研究CA砂浆的固化过程及固休机理,分析固化过程对CA砂浆力学性能的影响;基于微观力学及界面力学,分析CA砂浆固化体的微观结构,并建立微观结构模型及其表征参数,分析微观结构与宏观力学性能的对应关系;基于粘弹性本构理论,结合微观模型表征参数,建立CA砂浆的力学分析模型及粘弹性本构方程;在本构方程的基础上,结合数值方法,分析CA砂浆的粘弹性力学行为,并通过实验结果进行验证。.该项目可以深入揭示CA砂浆宏观力学性能的微观机理、及对力学性能影响的敏感性因素,从而为CA砂浆的性能设计提供理论依据;本项目的研究成果对于其它先进水泥基复合材料力学性能的研究具有一定的参考价值,对于材料学科及粘弹性理论的发展具有一定的推动作用。