CA砂浆性能

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高速铁路CA砂浆施工的注意事项及质量控制

作者：郝明亮

来源：《建筑与文化》2013年第08期

【摘 要】 水泥沥青砂浆是高速铁路轨道工程中的关键材料之一，其施工质量与原材料、搅拌参数、灌注参数以及施工管理等密切相关。在实际工程施工中，应按照严格按照CA砂浆的施工流程进行，从而确保CA砂浆的施工质量。

【关键词】 高速铁路；CA砂浆；施工；质量控制

0 引言

无砟轨道是当今高速铁路的主流，板式无砟轨道具有施工方便、性能稳定、材料均匀性好、便于维修等优点，其通过在混凝土基床与轨道板之间浇注一层水泥沥青砂浆（CA砂浆）作为垫层，可以起到降噪、减振、减小耗损等作用，从而保证高速列车行车的安全性和舒适性[1]。因此，作为高速铁路无砟轨道不可缺少的CA砂浆填充层需要具有良好的使用性能，在工程施工中加强施工质量的控制。

1 高速铁路CA砂浆的作用及施工性能要求

1.1 CA砂浆的作用

CA砂浆在高速铁路无砟轨道中主要是在轨道板与混凝土道床之间作为垫层使用，是板式无砟轨道的关键结构性材料。CA砂浆为轨道提供适当的刚度和弹韧性，使列车的行车荷载能够通过轨道板由垫层传递至基础支承层，起着支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减振的作用，还能依靠其抗剪作用实现约束轨道板的功能。在CRTSI型板式无砟轨道中，砂浆不承受纵向荷载和横向荷载，主要是缓冲高速列车荷载和减振的作用，需要使用粘弹性较好的低弹模砂浆，而CRTSⅡ型板式无砟轨道的砂浆需要传递车辆行驶带来的纵向荷载和横向荷载，应使用具有较高的强度和弹性模量的砂浆。

1.2 CA 砂浆施工性能要求

CA砂浆作为全面支承轨道板的垫层结构，是高速铁路轨道工程中的关键材料之一，其性能与轨道结构的平顺性、列车运行的舒适性与安全性、轨道结构耐久性和运营维护成本等密切相关。但由于CA砂浆的组成十分复杂，还需要满足轨道使用中较高的性能要求，其材料制备与施工技术难度都很大，是目前高速铁路板式轨道发展的关键技术。 龙源期刊网

CA砂浆施工细则

及试验方法

中铁八局遂渝线

无碴轨道综合试验段第一项目部

二○○五年七月CA砂浆施工细则

1、CA砂浆性能指标要求

序号 项目 单位 指标

1 28d抗压强度 MPa 1.8～2.5

2 弹性模量 MPa 100～300

3 砂浆温度 ℃ 5～30

4 流动度 秒 16～26

5 可工作时间 分 ≥30

6 含气量 % 8～12

7 单位容积质量 Kg/l

>1.3

8 膨胀率 % 1～3

9 材料分离度 % <3

10 泛浆率 % 0

2、施工配合比

CA砂浆的配制按下表提供的基本配合比现场进行配置。现场配制时，根据原材料、施工温度、施工机具设备、拌和工艺等具体条件，在基本配合比的基础上作相应调整。

表A.1 CA砂浆基本配合比

配合比 水泥 砂 乳化沥青 水 混合料 消泡剂 稳定剂 铝粉

1 375 650 500 105 2 2 4 0.06

2 400 700 500 115 2 3 8 0.06

3、 现场配合比的修正

3.1 在基本配合比的基础上，根据使用的搅拌机的拌和容量，求出现场配合比，其步骤如下： 将材料的用量按实际使用的搅拌机拌和容量进行换算。以相当于一批配料的水泥用量为基准求取其它各材料的用量，作为现场配合比，除水、铝粉外的其它材料都使用换算值；

添加水的用量以拌和初期的流动度为18～22秒来决定；

铝粉的添加量由气温条件决定，按膨胀率为1～3％来选取。一般情况下，其添加量为（水泥+混合料）×（0.01～0.02％），高温时的用量较低温时少。

3.2 测定使用砂的表面含水率和吸水率，要根据使用砂的表面含水率确定用砂量，并从砂和水两方面进行配合比修正。

使用河砂时，若未进行凉晒，使用时要测定表面水，进行必要的配合比修正；

4、原材料的计量

4.1 大型搅拌机的现场施工时：

a) 水泥、乳化沥青、砂按质量计量，感量为1kg；水的计量感量为100g。

囵臼圆圜　施工技术与应用　

无砟轨道填充层ＣＡ砂浆性能技术分析研究　

摘要：根据津秦高铁二标段ＣＡ砂浆施工过程中原材料和环境条件对其的影响进行技术分析和研究，并且在施工过程中，根据环　

境条件的变化，及时对ＣＡ砂浆的配合比进行调整，以满足灌注过程的技术要求。　

关键词：ＣＡ砂浆无砟轨道　

津秦高速铁路无砟轨道板，每块长６．４５ｍ，宽２．５５ｍ，其ＣＡ砂浆填充层厚度　

２～４ｅｒａｏ　

１研究目的　

（１）温度的变化对ＣＡ砂浆质量的影响。　

（２）在施工过程中遇到的问题及解决方法。　

２实验用原材料、测试方法　

２．１原材料　

干粉：唐山冀东水泥厂盾石牌干料（产品中水泥含量３４％）　

乳化沥青：中国石化“东海牌”阴离子乳化沥青　

减水剂：竹本油脂“苏州”有限公司　

消泡剂：河南道纯　・　

拌合水：地下饮用水　

３　ＣＡ砂浆灌板中的问题及其解决　

３．１　ＣＡ砂浆试拌生产控制　

３．１．１试验前由试验室负责联系砂浆搅拌车厂家技术人员到现场对砂浆　

搅拌车进行调试，对搅拌灌注设备进行校准验证试验，，正常使用时每周对设　

备及计量器具应至少校核一次。确保水泥乳化沥青砂浆原材料严格按照施工　

配合比要求进行准确称量，称量最大允许偏差（按重量计）应符合要求。　

３．１．２水泥乳化沥青砂浆的一次搅拌量宜为搅拌设备额定搅拌容量３０～　

８０％，具体搅拌量根据垫层砂浆厚度经过计算确定。　

３．１．３搅拌车加料前　应检查原材料的品质、温度。水、干料、乳化沥青的　

最高温度不应超过３５％，宜为３０￣（２以下。水应采用洁净的饮用水。干料加入　

时，应首先检查干料是否受潮，受潮的干料不得使用，并在加料口设置２ｍｍ筛　

网。乳化沥青加料时，必需先用清水对加料泵及管道进行冲洗，然后用乳化沥　

青冲洗后方可进行加料工作。　

３．１．４设置水泥沥青砂浆配合比及投料顺序和搅拌工艺　

进料顺序为：依次加入外加剂，消泡剂，乳化沥青，水，干料，快速搅拌　

１２０ｓ，中速搅拌９０ｓ，慢速搅拌１２０ｓ。　

第３４卷第７期　２　０　１　２年７月　铁　道　学　报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＨＥ　ＣＨＩＮＡ　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＯＣＩＥＴＹ　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．７　Ｊｕｌｙ　２０１２　

文章编号：ｉ００１—８３６０（２０１２）０７—０１２２—０４　

高强型ＣＡ砂浆力学性能影响因素及力学机理研究　

谭忆秋　，　欧阳剑　，　王金凤　，　张　锐　，　李云良　

（１．哈尔滨工业大学交通科学与工程学院，黑龙江哈尔滨１５００９０；　２．中国海洋石油总公司重质油利用研究中心，北京　１０００２９）　

摘　要：为了解高强型ＣＡ砂浆主要组成材料对力学性能影响，研究乳化沥青与水泥质量比、砂灰比对ＣＡ砂浆　强度和弹性模量的影响；并采用扫描电镜观察ＣＡ砂浆水泥沥青微观胶凝结构和ＣＡ胶浆与砂界面情况，分析　ＣＡ砂浆力学性能微观机理。结果表明：随乳化沥青与水泥质量比增加，ＣＡ砂浆２８　ｄ轴心抗压强度和弹性模量　显著下降；随砂灰比增加，ＣＡ砂浆弹性模量无明显变化，２８　ｄ轴心抗压强度开始无明显变化，之后大幅度下降；　水泥沥青微观胶凝结构特征和ＣＡ胶凝材料与砂的界面黏结决定ＣＡ砂浆力学特点。因此，合适的乳化沥青与　水泥比和良好流动性能是ＣＡ砂浆良好力学性能的保证。　关键词：ＣＡ砂浆；轴心抗压强度；弹性模量；微观结构　中图分类号：Ｕ２１４．１　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８３６０．２Ｏ１２．Ｏ７．Ｏ１９　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｆａｃｔｏｒｓ　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　

Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｃｅｍｅｎｔ　Ａｓｐｈａｌｔ　Ｍｏｒｔａｒ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　

ＴＡＮ　Ｙｉ—ｑｉｕ　，　ｏＵＹＡＮＧ　Ｊ　ｉａｎ　，　ＷＡＮＧ　Ｊ　ｉｎ—ｆｅｎｇ。，　ＺＨ　ＡＮＧ　Ｒｕｔ　，　ＬＩ　Ｙ　ｕｎ—ｌｉａｎｇ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００９０，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈｅａｖｙ　Ｏｉｌ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｈｉｎａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｏｆｆｓｈｏｒｅ　Ｏｉｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００２９，Ｃｈｉｎａ）