目前我国已经建成世界最大规模的高速铁路网，投入运营高速铁路一万多公里，线路安全与维护已成为极其重要课题，而CA砂浆充填层的耐久性问题又是其中的关键问题。 课题在现场调研的基础上，通过室内试验与建模计算，全面、系统地研究了板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的水损害机理，并以此为基础，通过砂的材质、乳化沥青电荷类型、聚合物改性、纤维改性、灌注袋涂层等技术措施，提出了综合提升CA砂浆充填层耐久性的方法。主要结论有： （1）CA砂浆破坏程度随应变速率的降低而增加，可用切线模量的退化来表征损伤；随着应变速率的增大，CA砂浆损伤应力槛值和损伤应变槛值均增大；反复加、卸载对CA砂浆造成较大的不可恢复损伤；静载大小对充填层破坏的影响并不大，动荷载或浸水后导致CA砂浆软化才是荷载破坏的决定性因素。 （2）冻融破坏显著影响CA砂浆的耐久性，含气量有利于改善CA砂浆的抗冻性；CA砂浆存在严重的浸水软化现象，而酸雨对CA砂浆的破坏尤为严重，酸雨导致C-S-H凝胶分解、盐结晶膨胀以及生物破坏将使CA砂浆耐久性迅速下降；在强碱性环境下，CA砂浆灌注袋的断裂伸长率明显下降，灌注袋过早劣化也将使CA砂浆充填层耐久性下降。 （3）CA砂浆弹性模量劣化对轨道系统的动力响应影响较小，而板端脱空对轨道系统的动力响应影响较板中脱空显著，板式无砟轨道运营过程中应防止CA砂浆层脱空；在1:5比例模型试验中，当板端脱空面达10%时，轨道板的振动加速度幅值增加了近2倍，但混凝土底板振动加速度变化并不大。 （4）乳化沥青的电荷类型和砂的材质对CA砂浆强度及其耐水性有较大影响，CA砂浆宜采用阳离子乳化沥青，宜采用石英砂做细骨料；CA砂浆宜采用苯丙乳液与聚丙烯纤维来改善其耐水性与韧性；可对灌注袋进行浸渍处理以改善其碱性环境下的拉伸强度和断裂伸长率；现有CA砂浆强度、含气量、流动性等性能指标仍需优化。 2100433B