型)砂漿施工技術(shù)(01).pptVIP

水泥乳化瀝青砂漿施工技術(shù)(CRTS I型),主講人：李海燕2009年3月,CRTS型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿,前言,填充材料的種類與功能,我國(guó)的板式無砟軌道是在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上經(jīng)過再創(chuàng)新研發(fā)的，具有我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型軌道，是無砟軌道的主要結(jié)構(gòu)形式之一。板式無碴軌道與傳統(tǒng)有碴軌道相比，具有結(jié)構(gòu)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、適用性強(qiáng)、耐久性強(qiáng)和使用壽命長(zhǎng)、軌道橫向阻力大等特點(diǎn)。主要由混凝土底座、彈性砂漿墊層、預(yù)制混凝土軌道板、板間連接構(gòu)件、鋼軌扣件等構(gòu)成。板式無砟軌道主要分為如下兩種型式：,CRTS型板式無砟軌道,CRTS型板式無砟軌道,砂漿墊層 組成：瀝青乳液、 水泥、 細(xì)骨料、其它添 加劑 功能：支撐、調(diào)整，提供彈韌性,凸臺(tái)樹脂 組成：聚醚、異氰酸酯、填料 功能：與凸臺(tái)一起限制軌道板的縱橫向位移，同時(shí)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(hù),充填墊板 組成：注入袋及樹脂澆鑄體 功能：精調(diào)鋼軌高度,CRTS I 型,CRTS 型,前言,填充材料的種類與功能,普通A型板式軌道 框架型板式軌道,前言,水泥乳化瀝青砂漿功能,支撐調(diào)整、緩沖協(xié)調(diào)、阻斷裂紋、提供彈性。,（1）支撐調(diào)整,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(duì)耐久性有影響，過厚則不經(jīng)濟(jì)，所以厚度限制在40100mm之間。,保證軌道結(jié)構(gòu)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(biāo)志砂漿的變形性能，影響砂漿墊層的變形協(xié)調(diào)能力。因此，應(yīng)同時(shí)關(guān)注墊層砂漿的彈性模量和延展性。,（2）緩沖協(xié)調(diào)（彈性、延展性）,前言,填充材料的種類與功能,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，CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)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）,由上可知，CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中水泥乳化瀝青砂漿墊層的重要功能是支撐調(diào)整和緩沖協(xié)調(diào)。,（4）提供（有限）彈性,水泥乳化瀝青砂漿墊層提供的彈性對(duì)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(duì)軌道總體彈性的影響也較小。,前言,填充材料的種類與功能,凸臺(tái)樹脂功能,凸形擋臺(tái)填充聚氨酯樹脂（簡(jiǎn)稱凸臺(tái)樹脂）是CRTS I 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(tái)之間的縫隙中，灌注狀態(tài)如圖1所示，主要起到軌道板的縱橫向定位及減振緩沖作用。,圖1 圖臺(tái)及填充樹脂示意圖,前言,填充材料的種類與功能,日本CA砂漿(Cement Asphalt Mortar)的研發(fā)始于1965年，從1975年至今共鋪設(shè)2600km ，分為A配合以及B配合，適用范圍見下表,表1 日本A、B配方的使用情況,德國(guó)BZ砂漿 (Bitumen Zement Mortar)由于應(yīng)用時(shí)間和里程較短，其使用壽命還有待進(jìn)一步考察。,前言,國(guó)外應(yīng)用情況,1979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 25m,2002年， 秦沈客運(yùn)專線國(guó)產(chǎn)和日本 2.8km,前言,國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況,2004年，贛龍線楓樹排隧道 719m,2005年， 北京東郊環(huán)形試驗(yàn)基地 100m 8000多萬噸運(yùn)營(yíng)考驗(yàn),前言,國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況,2006年，遂渝線無砟軌道技術(shù)綜合試驗(yàn) 8km,2007年， 京津城際采用BZ砂漿， 224 km,2006年，臺(tái)灣高鐵應(yīng)用日本CA砂漿技術(shù)鋪設(shè)了600km,前言,國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況,2008年，武廣線武漢綜合試驗(yàn)段 40km；,2008年，石太客運(yùn)專線 95 km；,2008年，濱綏線嚴(yán)寒地區(qū)成高子試驗(yàn)段 500m。,前言,國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況,CRTS型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿,乳化瀝青 乳化瀝青是將瀝青或改性瀝青加熱熔融，和乳化皂液（包括乳化劑、穩(wěn)定劑、電解質(zhì)等）與水一起，經(jīng)乳化機(jī)的機(jī)械作用，以細(xì)小微粒分散于水中形成的水包油型乳化瀝青，因此，乳化瀝青含有基質(zhì)瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑、電解質(zhì)和水（如圖1.1所示）?；疽笫侨榛癁r青在強(qiáng)堿性的水泥漿體中是穩(wěn)定的，乳液類型可以是陽(yáng)離子型，陰離子型或非離子型。乳化劑主要是一些常用的表面活性劑，如季銨鹽、高元醇的硫酸酯、聚乙氧基烷基醚等。,水泥乳化瀝青砂漿是由乳化瀝青和水泥膠結(jié)砂子形成的具有優(yōu)良彈韌性的砂漿，其主要組成有：,1.1 水泥乳化瀝青砂漿的組成,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,乳化瀝青 工程應(yīng)用中，低彈性模量 CA砂漿主要采用陽(yáng)離子型乳化瀝青，其固體含量要求在60%左右。,1.1 水泥乳化瀝青砂漿的組成,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,圖1.1 乳化瀝青結(jié)構(gòu)示意圖（左）及顯微照片（右）,水泥 主要是硅酸鹽水泥和摻混合材的復(fù)合硅酸鹽水泥，為提高凝結(jié)硬化速度，也采用快硬水泥，如硅酸鹽水泥與鋁酸鹽水泥組成的混合水泥。,1.1 水泥乳化瀝青砂漿的組成,細(xì)骨料 河砂或機(jī)制硅砂，細(xì)度模數(shù)為1.41.8。,膨脹劑 主要采用煅燒合成的硫鋁酸鈣和氟鋁酸鈣或二者混合的礦物粉末，石灰粉末，其細(xì)度要求為400010000cm2/g。,發(fā)泡劑 有鋁粉、氮化鋁、鋅粉、錫粉、硅鈣合金等粉末或其混合物。,此外，還有消泡劑和聚合物乳液（P乳劑）等。,所以，水泥乳化瀝青砂漿是一種多組分、多物相的混合砂漿，新拌砂漿是一種介穩(wěn)懸浮漿體。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（1） 水泥乳化瀝青砂漿的基本性能,1.2 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下四方面的性能： 施工性能：流動(dòng)性、穩(wěn)定性、勻質(zhì)性、可工作時(shí)間等 物理性能：?jiǎn)挝惑w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、延展性等 耐久性能：抗凍性、耐候性、抗水性等,這些性能是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，彈性砂漿墊層的力學(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(chǎng)施工質(zhì)量控制。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(jiǎn)稱暫行技術(shù)條件）規(guī)定的技術(shù)性能指標(biāo)要求如表1.1所示。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（1） 水泥乳化瀝青砂漿的基本性能,1.2 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(jiǎn)稱技術(shù)條件）規(guī)定的技術(shù)性能指標(biāo)要求如表1.1所示。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,表1.1 技術(shù)條件,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 施工性能,新拌水泥乳化瀝青砂漿的施工性能主要有流動(dòng)性、保持流動(dòng)性的能力、勻質(zhì)性和穩(wěn)定性等，其評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有流動(dòng)度、可工作時(shí)間、泛漿率、分離度和砂漿溫度。,流動(dòng)性 灌注施工工藝要求新拌水泥乳化瀝青砂漿具有自流平的特性，能在漿體高度差產(chǎn)生的重力作用下流動(dòng)并充滿灌注袋或軌道板與底座板間的間隙，因此，砂漿必須具有很好的流動(dòng)性。砂漿的流動(dòng)性用流動(dòng)度指標(biāo)來評(píng)價(jià)，它是容積約為600ml的漿體流出圓錐形J型漏斗所需的時(shí)間，所需時(shí)間越小，則砂漿的流動(dòng)性越好。暫行技術(shù)條件要求流動(dòng)度為1826秒。,新拌砂漿的流動(dòng)度主要取決于砂漿中液體（乳化瀝青和水）的用量，液體用量越大，流動(dòng)性越好，流動(dòng)度越小。但砂漿的用水量是有一定限制的，用水量太大，會(huì)降低砂漿及其墊層的耐久性和強(qiáng)度，因此，必要時(shí)可以添加合適的減水劑，以獲得較低用水量下的較小流動(dòng)度。所以，拌制砂漿時(shí)，可以通過選取合適的用水量和減水劑品種與用量，獲得灌注施工所需的流動(dòng)度。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,測(cè)定流動(dòng)度和砂漿溫度,測(cè)定攪拌后的CA砂漿溫度,測(cè)定攪拌后的CA砂漿的流動(dòng)度,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 施工性能,可工作時(shí)間 水泥乳化瀝青砂漿拌制后，其流動(dòng)性會(huì)因水泥的水化反應(yīng)而不斷降低，即流動(dòng)度（時(shí)間）會(huì)增加；另一方面，目前施工中采取砂漿定點(diǎn)拌制，再由拌制點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)到灌注工點(diǎn)，這一轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要一定的時(shí)間，因此，為了新拌砂漿到達(dá)灌注工點(diǎn)時(shí)還有良好的流動(dòng)性，砂漿應(yīng)有保持流動(dòng)性不變或損失較小的能力，該能力用可工作時(shí)間表示，它是砂漿拌制后流動(dòng)度仍保持在26秒所經(jīng)歷的時(shí)間，“暫行技術(shù)條件”要求砂漿的可工作時(shí)間為30分鐘。,水泥乳化瀝青砂漿可工作時(shí)間的主要影響因素有砂漿中液體或水的用量、水泥的水化速度、環(huán)境與砂漿的溫度： 砂漿中液體或水的用量越大，可工作時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)； 水泥的水化速度越快，可工作時(shí)間會(huì)越短，必要時(shí)可適當(dāng)添加調(diào)凝劑來延長(zhǎng)； 環(huán)境與砂漿溫度越高，可工作時(shí)間會(huì)越小，應(yīng)嚴(yán)格控制砂漿溫度，滿足可工作時(shí)間的要求。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 施工性能,勻質(zhì)性 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(huì)在新拌砂漿中下沉，而密度較小的物相會(huì)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，不分層離析，用泛漿率與分離度表征和評(píng)價(jià)，其要求分別為0和小于1.0。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 施工性能,泛漿率表征新拌砂漿中液相與固相分離的程度，新拌砂漿中的液相主要是被稀釋的乳化瀝青，其密度略大于1。如果新拌砂漿靜置時(shí)，液相上浮到砂漿的表面，形成液相層或水膜，則稱為泛漿現(xiàn)象。造成泛漿現(xiàn)象的主要原因有液相含量較多、粘稠度太小、乳化瀝青發(fā)生破乳和水泥與乳化瀝青相容性不好等，因此，減小新拌砂漿的泛漿率的措施有：,改善乳化瀝青與水泥的相容性； 調(diào)節(jié)液相或水的用量和添加增稠劑來提高液相粘稠度。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,泛漿率,攪拌后的CA砂漿,砂漿的注入,注入后在適當(dāng)?shù)牡胤綉覓欤惶旌竽繙y(cè),（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 施工性能,分離度表征新拌砂漿中固、液和氣相分離的程度，用分段密度法測(cè)量硬化后砂漿的圓柱體試件上下兩段的密度差的百分率表征。當(dāng)新拌砂漿靜置時(shí)，水泥與砂子顆粒下沉，而液相和氣孔上浮，凝結(jié)硬化后試件的上段密度小，下端密度大，即出現(xiàn)分層現(xiàn)象。其主要影響因素有漿體的粘稠度、含氣量、氣孔尺寸、砂的粒徑和固液相的相對(duì)比例等。,液相含量越大，漿體的粘稠度越小，分層現(xiàn)象會(huì)越嚴(yán)重，可提高漿體粘稠度來減小分離度； 含氣量與氣孔尺寸越大，氣泡越容易上浮，分層越嚴(yán)重，可控制含氣量、采用消泡劑消除新拌砂漿中尺寸大于0.2mm的氣孔，減小分離度； 砂的粒徑越大越容易下沉，應(yīng)選用級(jí)配良好的砂子。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,分離度測(cè)試,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 施工性能,穩(wěn)定性 水泥乳化瀝青砂漿的穩(wěn)定性主要指新拌砂漿保持勻質(zhì)性直到凝結(jié)硬化的能力，穩(wěn)定性不良主要包括乳化瀝青破乳、砂漿的勻質(zhì)性隨時(shí)間變差、砂漿的流動(dòng)性對(duì)時(shí)間和溫度很敏感等，是一個(gè)綜合性能。目前，還沒有性能指標(biāo)來評(píng)價(jià)。影響穩(wěn)定性的主要因素有：,各組分材料的相容性，如水泥與乳化瀝青的相容性、添加劑與乳化瀝青的相容性等，選取相容性很好的各組分材料，可保持新拌砂漿的穩(wěn)定性； 原材料和新拌砂漿在儲(chǔ)運(yùn)過程中是否被有害物質(zhì)污染，因此，選用潔凈的水，保證原材料和新拌砂漿在儲(chǔ)運(yùn)中不被污染，可保證新拌砂漿的穩(wěn)定性。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能,砂漿溫度 新拌砂漿的溫度不但影響砂漿的可工作時(shí)間，而且還影響新拌砂漿的穩(wěn)定性?！皶盒屑夹g(shù)條件”要求新拌砂漿的溫度在540之間。,新拌水泥乳化瀝青砂漿的溫度主要取決于環(huán)境溫度和原材料的溫度，這兩項(xiàng)溫度越高，新拌砂漿的溫度越高，因此，應(yīng)嚴(yán)格控制原材料（乳化瀝青、干料和水）的溫度。原材料的溫度可以通過原材料儲(chǔ)存溫度和砂漿攪拌車中的料倉(cāng)溫度來控制。, 施工性能,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 物理性能,含氣量 由于水泥乳化瀝青砂漿中含有瀝青乳化劑，因此，在攪拌過程中，容易產(chǎn)生一定量的氣泡；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，砂漿中含有較多氣泡。砂漿中含有一定量和較小孔徑的氣泡對(duì)砂漿的流動(dòng)性、抗離析分離性能和硬化砂漿的抗凍性是有益的，而過多的含氣量會(huì)降低砂漿的強(qiáng)度，因此“暫行技術(shù)條件”要求砂漿的含氣量為812之間，但氣泡孔徑應(yīng)盡可能小于0.2mm。,水泥乳化瀝青砂漿的物理性能有密度和體積變化，其評(píng)價(jià)指標(biāo)為含氣量、表觀密度和膨脹率。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,含氣量,注入一定量的容器 CA砂漿,計(jì)量重量算出實(shí)測(cè) 密度,密度 表觀密度,密度,含氣量（） , 100,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 物理性能,攪拌機(jī)的形式，一般來說，臥式攪拌機(jī)引入的含氣量大于立式攪拌機(jī)； 攪拌速度與時(shí)間，攪拌速度越快，高速攪拌時(shí)間越長(zhǎng)，砂漿的含氣量會(huì)越大； 砂漿中的瀝青乳化劑、引氣劑等表面活性劑組分越多，含氣量會(huì)越大； 消泡劑可減少含氣量，尤其可減少孔徑較大的氣泡含量，但必須將消泡劑加入到液相中才有較好的消泡效果； 添加發(fā)泡劑可增加微小氣孔的含量； 低速攪拌可減少含氣量； 砂漿的流動(dòng)度越小，含氣量會(huì)越大，尤其是孔徑較大的氣泡會(huì)較多。,影響砂漿的含氣量和氣泡孔徑的因素有：,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 物理性能,表觀密度 水泥乳化瀝青砂漿的表觀密度影響到砂漿的強(qiáng)度和彈性模量，因此，用于不同板式軌道結(jié)構(gòu)的砂漿表觀密度不同，用于單元板式軌道結(jié)構(gòu)的砂漿表觀密度要求大于1.3。砂漿的表觀密度主要取決于砂漿的組成配比和含氣量。,水泥乳化瀝青砂漿的物理性能有密度和體積變化，其評(píng)價(jià)指標(biāo)為含氣量、表觀密度和膨脹率。,砂漿中液相（乳化瀝青和水）含量越大，表觀密度越??； 砂漿的含氣量越大，表觀密度越小。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 物理性能,膨脹率 水泥乳化瀝青砂漿在凝結(jié)硬化過程中會(huì)有一定的體積變化，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，用24小時(shí)的膨脹率指標(biāo)評(píng)價(jià)。砂漿的膨脹率主要與砂漿的組成材料種類與配比、溫度等有關(guān)。,硅酸鹽水泥水化會(huì)有較大的體積收縮，在砂漿中添加發(fā)泡劑，在硅酸鹽水泥水化產(chǎn)生的高堿性環(huán)境下發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生微小氣孔，引起處于流態(tài)的砂漿產(chǎn)生體積膨脹； 砂子可限制水泥水化的體積收縮，砂子含量較大時(shí)，砂漿的體積收縮會(huì)減小； 膨脹劑可在砂漿凝結(jié)硬化中產(chǎn)生一定的體積膨脹，可使處于塑性階段的砂漿產(chǎn)生一定的體積膨脹，或補(bǔ)償水泥水化引起的收縮； 在組成與配比相同時(shí)，溫度越高，砂漿膨脹率會(huì)越大； 如果砂漿出現(xiàn)泛漿與分層現(xiàn)象，砂漿會(huì)產(chǎn)生較大的體積收縮。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,膨脹率,攪拌后的CA砂漿,注入到量筒的 250ml位置,注入后立刻測(cè)定從上口到CA砂漿的深度（H0）,1天后再測(cè)定深度（H24）， 按照H0和H24測(cè)定膨脹率,靜置24個(gè)小時(shí),（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 力學(xué)性能,強(qiáng)度和彈性模量 其評(píng)價(jià)指標(biāo)為抗壓強(qiáng)度、受壓彈性模量，用于縱連扳式軌道結(jié)構(gòu)的砂漿還有抗折強(qiáng)度與粘結(jié)強(qiáng)度。砂漿的強(qiáng)度與彈性模量主要取決于砂漿的組成材料與配比、含氣量等。,砂漿中乳化瀝青與水泥和砂的質(zhì)量比越大，其強(qiáng)度和彈性模量越低； 水與水泥的質(zhì)量越小，即用水量越小，其強(qiáng)度和彈性模量越高； 水泥的水化速度越快，砂漿的早期強(qiáng)度（17天）會(huì)越高，反之亦然； 砂子含量較小時(shí)，會(huì)降低彈性模量和強(qiáng)度，尤其是彈性模量； 含氣量越大，表觀密度越小，其強(qiáng)度和彈性模量越低。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,壓縮強(qiáng)度,攪拌后的砂漿,采壓縮試驗(yàn)專用試塊 （55）,壓縮,把材齡1天、7天、28天的試塊用壓縮試驗(yàn)機(jī)測(cè)定壓縮強(qiáng)度,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 耐久性能,抗凍性 由于水泥乳化瀝青砂漿也是一種多孔性材料，飽水狀態(tài)下受凍融循環(huán)作用也會(huì)發(fā)生類似于水泥混凝土的凍融破壞，因此，采用混凝土快速凍融試驗(yàn)方法檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)砂漿的抗凍性。實(shí)際上，由于砂漿中含有較多的彈塑性組分瀝青，其抗凍性優(yōu)于水泥砂漿或混凝土。,砂漿的抗凍性主要取決于砂漿的組成與配比、微小氣孔含量： 砂漿拌制時(shí)用水量越小，砂漿的吸水率將較小，其抗凍性越好； 砂漿中瀝青含量越大，瀝青的低溫柔性越好，其抗凍性越好； 硬化砂漿中微?。ㄐ∮?.2mm）氣孔含量較多，對(duì)抗凍性有利。,水泥乳化瀝青砂漿的耐久性能必須滿足使用環(huán)境條件的要求，目前對(duì)于單元板式軌道結(jié)構(gòu)用砂漿的耐久性能只要求了抗凍性和耐候性。,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,1 水泥乳化瀝青砂漿的組成與性能,（2） 水泥乳化瀝青砂漿性能的主要影響因素,1.2 水泥乳化瀝青砂漿的性能, 耐久性能,工作室空氣溫度602； 相對(duì)濕度：705RH； 模擬降雨周期：試樣每照射1小時(shí)，降雨9分鐘； 試驗(yàn)周期為100h、300h、500h。,耐候性 耐候性是評(píng)價(jià)砂漿耐久性的重要指標(biāo)，通過模擬自然環(huán)境中水-熱-光對(duì)砂漿的交替作用，采用人工加速老化的試驗(yàn)方法，與同齡期正常養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比，其降低幅度表征砂漿的耐候性能。,試驗(yàn)方法：,CRTS型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿,水泥乳化瀝青砂漿由乳化瀝青、水泥、細(xì)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(gòu)成，材料組成涵蓋了有機(jī)材料和無機(jī)材料，材料眾多，性能各異；配制過程涉及到有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、界面化學(xué)和膠體化學(xué)等學(xué)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(jié)果，即砂漿的組成原材料之間具有一定的相互適應(yīng)性。原材料的性能指標(biāo)除了滿足各自規(guī)定的要求外，必須以滿足最終砂漿的性能為前提。,水泥乳化瀝青砂漿的原材料種類較多，但其基本組分材料主要有乳化瀝青、水泥、砂和水，其它組分材料有各種調(diào)節(jié)或改善砂漿性能的添加劑，如發(fā)氣劑、引氣劑、P乳劑（聚合物改性乳液）、膨脹劑等。當(dāng)采用雙組分的砂漿組成方案時(shí)，主要有乳化瀝青和干料。下面分別敘述這些組分材料的組成、性能要求和作用，以及質(zhì)量檢驗(yàn)方法等。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),水泥的主要作用有：,2.1 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相容性。目前我國(guó)主要采用普通硅酸鹽水泥，由于生產(chǎn)原材料勻質(zhì)性差、生產(chǎn)工藝控制有差異，水泥的細(xì)度、化學(xué)組成有較大的不同，導(dǎo)致同一廠家不同批次普通硅酸鹽水泥用水量變動(dòng)較大。為保證水泥瀝青砂漿施工質(zhì)量控制，結(jié)合國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，客運(yùn)專線鐵路CRTS I型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件規(guī)定，水泥應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5的硅酸鹽水泥或快硬硫鋁酸鹽水泥，其技術(shù)要求應(yīng)符合GB175和JC933的規(guī)定。此外，還應(yīng)按照J(rèn)TJ052- T0657中的方法，進(jìn)行水泥與乳化瀝青的相容性試驗(yàn)，只有相容性合格的水泥才能用于配制水泥乳化瀝青砂漿。,膠結(jié)作用，通過水泥水化反應(yīng)，生成的水化物與砂子等一起賦予砂漿以強(qiáng)度等力學(xué)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。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),(1) 乳化瀝青的組成,2.2 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)定劑、電解質(zhì)等）與水一起，經(jīng)乳化機(jī)的機(jī)械作用，以細(xì)小微粒分散于水溶液中形成的水包油型分散體。 乳化瀝青是砂漿最關(guān)鍵的組成材料，它的性質(zhì)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(biāo)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(jié)合良好，具有優(yōu)良的綜合性能。 乳化瀝青的組成包括瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑、電解質(zhì)和水等。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),乳化瀝青是由什么構(gòu)成的？,瀝青 （石油的蒸餾物） 乳化液 （水表明面活性劑等） 在水和油的界面，有“表面張力”， 兩個(gè)物質(zhì)難以混合均勻 例如： 色拉的調(diào)味品,瀝青,在常溫時(shí)，是半固體的材料 不易使用 使用方法是 1）加熱，使其粘度變小。 瀝青鋪裝就是用這種方法 2）混合進(jìn)溶劑，使其粘度變小。 3）使其成為乳液，使粘度變小。,我們身邊的乳化產(chǎn)品,牛奶 蛋黃醬 化妝品 水性漆 等 水包油（水中油滴型） 或油包水（油中水滴型）,在顯微鏡下觀察乳化瀝青,瀝青,表面活性劑的作用,兩個(gè)物質(zhì)的邊界稱為界面，降低這個(gè)界面“界面張力”（盡量使界面縮小的力）的物質(zhì)，稱為“表（界）面活性劑”。,乳化瀝青的分類,表面的電荷大致分為 陽(yáng)離子、陰離子、非離子 按用途分類 浸透用 混合用 灑布用,乳化瀝青的生產(chǎn)工藝,乳化瀝青為什么相對(duì)穩(wěn)定？,陽(yáng)離子型,非離子型,靜電排斥力,空間位阻,什么是乳化瀝青,乳化瀝青是構(gòu)成CA砂漿中具有彈性性質(zhì)瀝青部分的材料。制作乳化瀝青所使用的瀝青是石油精煉后將針入度調(diào)整為80/100直餾瀝青（straight asphalt）。乳化液所選用的乳化劑、添加劑應(yīng)易于與水泥、砂混合且不阻礙CA砂漿強(qiáng)度的增長(zhǎng)。,乳化瀝青的功能,與水泥和各種混合材料具有良好的混合性且可充分水化。 攪拌后的乳化瀝青能確保CA砂漿的流動(dòng)性并減少材料的分離，保證良好的施工性和充填性。 有助于初期、長(zhǎng)期強(qiáng)度的增長(zhǎng)和彈性的增強(qiáng)。 改善韌性、變形能力和抗裂性能。 增強(qiáng)耐沖擊性、耐透水性以及耐化學(xué)藥品性。 與收縮補(bǔ)償用的混合材、消泡劑、AE劑、P乳劑等具有良好的相容性，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(yīng)具有協(xié)助導(dǎo)入微小氣泡的效果，以改善抗凍性。,(2) 乳化瀝青的性能,2.2 乳化瀝青, 恩氏粘度,為使乳化瀝青在砂漿中起到很好的作用，其性能必須滿足一定的指標(biāo)要求。乳化瀝青的性能指標(biāo)主要有瀝青微粒電荷、固體含量、恩氏粘度、篩（1.18mm）上剩余量、儲(chǔ)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(diǎn)等。, 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移動(dòng)時(shí)，表明它帶正電（），向陽(yáng)極方向移動(dòng)時(shí)，表明它帶負(fù)電（）。,在規(guī)定的溫度中使規(guī)定量的乳化瀝青從試驗(yàn)裝置的小孔流下去所需的時(shí)間與在同樣的溫度中使等量的蒸餾水從試驗(yàn)裝置的小孔流下去的時(shí)間之比，它表示乳化瀝青的粘度。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),(2) 乳化瀝青的性能,2.2 乳化瀝青, 貯存穩(wěn)定性, 篩余物,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1055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。由該值可判斷乳化瀝青中是否產(chǎn)生了瀝青的粗顆?；驂K狀物。,乳化瀝青在規(guī)定的容器和條件下，貯存規(guī)定的時(shí)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)量百分率的差值表示，以判斷乳化瀝青貯存后的穩(wěn)定性能。, 低溫貯存穩(wěn)定性,在規(guī)定條件下，使乳化瀝青凍結(jié)融解，進(jìn)行兩次循環(huán)，然后過1.18mm篩檢查乳液中有無粗顆粒或塊狀物，觀察其在貯存階段對(duì)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(zhì)量檢測(cè),(2) 乳化瀝青的性能,2.2 乳化瀝青, 蒸發(fā)殘留物, 與水泥混合性,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(zhì)量占水泥與乳化瀝青總質(zhì)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(zhì)量百分率表示。, 針入度,在規(guī)定的溫度和時(shí)間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入瀝青試樣的深度，以0.1mm表示。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),(3) 乳化瀝青的質(zhì)量檢測(cè),2.2 乳化瀝青,根據(jù)客運(yùn)專線鐵路CRTS I型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件規(guī)定，乳化瀝青的各項(xiàng)性能指標(biāo)分別按照J(rèn)TJ0522000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)試與檢驗(yàn)，其性能指標(biāo)應(yīng)滿足表2.2的要求。,表2.2 乳化瀝青性能指標(biāo),2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),恩氏粘度,25,用右圖的裝置、使用蒸餾水測(cè)定3次 的平均値為（TW）、使用乳化瀝青的測(cè)定值為（TS）、算出恩氏粘度。,E,TW,TS,E：恩氏粘度 TW：使用蒸餾水測(cè)定3次的平均値 TS：使用乳化瀝青的測(cè)定值,篩余物,測(cè)定在乳化瀝青中的顆粒含量。,1.18mm,篩選,1.18mm,1.18mm,篩選,計(jì)量取出500g,通過1.18mm的篩子,沖洗容器，讓殘留乳化瀝青通過,把在篩子上殘留的殘留物，干燥，計(jì)量，算出篩余物,水泥混合性,測(cè)定水泥和乳化瀝青的混合均一性。,計(jì)量水泥,1.18mm,干燥,加上計(jì)量的乳化瀝青,毎分120轉(zhuǎn)攪拌2分鐘。,毎分60轉(zhuǎn)攪拌3分鐘。,過篩,D,C,A B, 100,D：水泥混合的殘留率（） C：篩子上的殘留物量 A：采水泥量 B：采乳劑的蒸發(fā)殘留物量,蒸發(fā)殘留物含量,測(cè)定乳化瀝青中含有的瀝青率。,計(jì)量300g乳化瀝青,加熱使水分蒸發(fā),測(cè)定固形重量、算出蒸發(fā)殘留物含量,蒸發(fā)殘留物的針入度,測(cè)定蒸發(fā)殘留物的針入度。,試驗(yàn)蒸發(fā)殘留物的試樣不起泡地注入規(guī)定的容器,待試樣到常溫后，用右圖裝置測(cè)定針入度。,蒸發(fā)殘留的溶解度,測(cè)定蒸發(fā)殘留成物的可溶成分。,注入上部漏斗試樣,測(cè)量蒸發(fā)殘留物的試樣取出2g,使用三氯乙烯100ml溶解,儲(chǔ)存穩(wěn)定性,將乳化瀝青注入到穩(wěn)定管中,24小時(shí)靜置,測(cè)定和部分的蒸發(fā)殘留含量,按照和部分的蒸發(fā)殘留物含量的差異，算出穩(wěn)定性,2.3 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能。與乳化瀝青混合時(shí)，應(yīng)具有良好的相容性，不得產(chǎn)生凝聚、破乳等現(xiàn)象。其主要性能指標(biāo)應(yīng)符合表2.3 的要求。,表 2.3 聚合物乳液的主要性能指標(biāo)要求,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),2.4 細(xì)骨料（砂）,采細(xì)骨料應(yīng)采用河砂或機(jī)制砂，其粒徑對(duì)水泥瀝青砂漿的分層度產(chǎn)生較大的影響，直接影響砂漿的使用性能。如果細(xì)度模數(shù)過小，則細(xì)砂含量較高，為獲得足夠的流動(dòng)度所需的水量也就大；如果細(xì)度模數(shù)過大，則大顆粒砂含量高，砂子就容易沉降，兩種結(jié)果都會(huì)對(duì)CA砂漿的分離度及耐久性產(chǎn)生不利的影響。同時(shí)，砂子應(yīng)保持潔凈、堅(jiān)硬、耐久，不應(yīng)含有泥土和有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)，含水量也應(yīng)控制在較小的范圍內(nèi)。,細(xì)骨料應(yīng)為最大粒徑小于2.50mm的巖石顆粒，不得包含軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒。細(xì)骨料的其它技術(shù)要求應(yīng)符合表2.4的規(guī)定。,細(xì)骨料宜烘干后使用，顆粒級(jí)配宜符合表2.5的規(guī)定。在貯存和運(yùn)輸過程中，應(yīng)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(zhì)量檢測(cè),2.4 細(xì)骨料（砂）,表2.4 細(xì)骨料的技術(shù)指標(biāo),表2.5 細(xì)骨料的顆粒級(jí)配要求,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),細(xì)度模數(shù),用規(guī)定的篩子、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm。,干細(xì)骨料,篩選,計(jì)量,比重和吸水率,測(cè)定細(xì)骨料的表面干燥飽水狀態(tài)的比重和吸水率。,表面干燥飽水狀態(tài) 的細(xì)骨料,m1,m2,m3,ds：表面干燥飽水細(xì)骨料的密度（g/ml） m1：加上到標(biāo)線的水的燒瓶重量（g） m2：試樣的重量（g） m3：注入試樣和水滿的燒瓶重量（g） ：在試驗(yàn)溫度時(shí)的水密度（g/ml）,m2的質(zhì)量（g）,m2的體積（ml）,泥塊含量,在1.2mm篩子上留的 干燥細(xì)骨料 （n1）,使其吸水24個(gè)小時(shí),用手指壓壞,把在0.6mm篩子上殘留的細(xì)骨料干燥測(cè)定重量 （n2）,0.6mm,C,n1,n1 n2, 100,C：泥塊量（） n1：試驗(yàn)前試樣的干燥重量 n2：試驗(yàn)后試樣的干燥重量,含泥量,注入容器后加水,干燥細(xì)骨料 （m1）,用手指或抹子攪拌,過0.075mm篩,重做幾次,沖洗試驗(yàn)后的 干燥細(xì)骨料 （m2）,A,m1,m1 m2, 100,A：含泥量（） m1：試驗(yàn)前試樣的干燥重量 m2：試驗(yàn)后試樣的干燥重量,有機(jī)物,空氣中干燥狀態(tài)細(xì)骨料,倒入試樣,3%氫氧化鈉水溶液,加入溶液,激烈地?cái)嚢?靜置24個(gè)小時(shí)、跟標(biāo)準(zhǔn)液對(duì)比,比較,標(biāo)準(zhǔn)液制備 ,制作10%乙醇水溶液,使用于1號(hào)制作的溶液 制作2%單寧酸溶液。,采單寧酸溶液2.5ml ，加上3%氫氧化鈉溶液97.5ml激列地?cái)嚢琛?氯化物含量,測(cè)定在細(xì)骨料中的氯化物離子含有率。,絕干狀態(tài)細(xì)骨料 （WD）,用玻璃棒攪拌、靜置24個(gè)小時(shí),取上面的清液 （b）,注入糊精溶液5ml和 螢光黃溶液35滴,使用0.1mol/L硝酸銀 溶液滴定（C）,CL, a , 100,a：0.00355 b：上面清液量 b：200 C：滴定量 WD：絕干狀態(tài)的細(xì)骨料量,2.5 水,水泥乳化瀝青砂漿拌和水應(yīng)滿足飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合JGJ63-2006的相關(guān)規(guī)定。在確定水源前，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試配，以確定水沒有有害影響。,2.6 膨脹劑,宜采用硫鋁酸鈣類膨脹劑，除初凝時(shí)間應(yīng)大于60min外，其他性能指標(biāo)應(yīng)滿足JC476的規(guī)定。其作用是在砂漿的塑性階段產(chǎn)生一定程度的膨脹，以部分抵消砂漿的干燥收縮，防止砂漿產(chǎn)生開裂。,2.7 鋁粉,宜采用鱗片狀鋁粉，其性能指標(biāo)滿足GB/T 2085.12007的規(guī)定。鋁粉的作用是在砂漿灌注后數(shù)小時(shí)之內(nèi)反應(yīng)，釋放氣體，使砂漿產(chǎn)生一定的體積膨脹，使砂漿填充得更密實(shí)。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),2.9 引氣劑,宜采用松香類類引氣劑。其作用是向砂漿中引入微小的氣泡，以提高砂漿的抗凍性和耐久性。,2.10 干料,將水泥乳化瀝青砂漿中所需的水泥、砂和其它固態(tài)組分材料，采用干粉混合工藝與設(shè)備，工廠化生產(chǎn)為干料。,2.8 消泡劑,宜采用有機(jī)硅類消泡劑。其作用是消除攪拌時(shí)在水泥乳化瀝青砂漿中形成的大氣泡。,其組成成分應(yīng)分別滿足上述原材料的規(guī)定要求。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),2.11 原材料的儲(chǔ)存與管理,原材料進(jìn)廠（場(chǎng)）后，應(yīng)及時(shí)建立原材料管理臺(tái)帳。臺(tái)帳內(nèi)容應(yīng)包括進(jìn)貨日期、材料名稱、品種、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)單位、質(zhì)量證明書編號(hào)、復(fù)驗(yàn)報(bào)告編號(hào)、使用區(qū)段里程等。管理臺(tái)帳應(yīng)填寫正確、真實(shí)、項(xiàng)目齊全。,原材料的儲(chǔ)存應(yīng)按品種、生產(chǎn)廠家分別儲(chǔ)存，不同品種、不同生產(chǎn)廠家的原材料不得混裝、混堆。乳化瀝青、聚合物乳液、引氣劑、鋁粉等要遮光儲(chǔ)存，避免陽(yáng)光直射，防潮、防雨淋。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),2.11 原材料的儲(chǔ)存與管理,原材料在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中，其溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在一定的溫度范圍內(nèi)。乳化瀝青、干料的溫度控制在535。環(huán)境溫度低于5或大于35時(shí)，應(yīng)對(duì)原材料采取必要的控溫措施。,乳化瀝青現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)罐的容量宜為現(xiàn)場(chǎng)施工3天的用量以上，并結(jié)合乳化瀝青的運(yùn)輸情況來確定。儲(chǔ)罐應(yīng)配備從乳化瀝青運(yùn)輸車上卸料的配管以及向水泥瀝青攪拌車上裝料所需的專用泵及配管。儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)有可以從外部確認(rèn)罐內(nèi)乳化瀝青溫度和存量的設(shè)施、攪拌設(shè)施以及進(jìn)行適當(dāng)溫度管理的設(shè)施。,2 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè),2.11 原材料的儲(chǔ)存與管理,乳化瀝青的儲(chǔ)存時(shí)間不宜大于3個(gè)月，干料的儲(chǔ)存時(shí)間不宜大于1個(gè)半月。 對(duì)于檢驗(yàn)不合格的原材料，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定清除出廠（場(chǎng)）。,CRTS型板低彈模水泥乳化瀝青砂漿,3.1 攪拌設(shè)備, 砂漿攪拌車性能要求, 走行方式,目前走行方式主要分為輪胎式及輪軌式，根據(jù)走行地點(diǎn)不同又分為跨線走行、線間走行、線外走行等三種。,走行方式主要應(yīng)滿足線路具體工況的要求。一般施工便道貫通或交通便利時(shí)可采用線外走行。線間及跨線走行方式能適應(yīng)不同工況（包括跨河流大橋及隧道），當(dāng)單線隧道內(nèi)施工時(shí)，必須采取跨線走行方式。,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 砂漿攪拌車性能要求, 攪拌方式,國(guó)內(nèi)所開發(fā)CA砂漿攪拌車主要采用了立式攪拌，各種車的主要區(qū)別在于攪拌罐的尺寸、容積及攪拌葉的設(shè)置、運(yùn)轉(zhuǎn)方式。,CA砂漿拌合時(shí)需引入氣體，使其含氣量滿足技術(shù)要求。含氣量的大小主要決定于攪拌機(jī)的攪拌方式及程序，每種機(jī)械對(duì)于不同配合比均需進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)試，通過修訂葉片的形狀、位置、數(shù)量均能達(dá)到在規(guī)定時(shí)間內(nèi)拌合出合適含氣量的CA砂漿。,當(dāng)機(jī)械設(shè)備選定后，首先應(yīng)針對(duì)施工配合比進(jìn)行拌合試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)備的攪拌方式與配合比的適應(yīng)性。通過調(diào)整攪拌葉片或修訂配合比達(dá)到生產(chǎn)合格CA砂漿的目的。,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 砂漿攪拌車性能要求, 投料方式,各類砂漿車的投料方式不同，投料主要應(yīng)保證材料投入的均勻性及精確性。各種材料在相應(yīng)的攪拌速度下能較均勻地投入攪拌機(jī)內(nèi)，迅速分散，拌合均勻；各類原材料計(jì)量準(zhǔn)確后，必須按配合比的設(shè)計(jì)量投入攪拌機(jī)，而投料設(shè)備上不可避免的會(huì)有滯留物（尤其固態(tài)料），因此必須具備確認(rèn)滯留物的重量是否超出計(jì)量允許偏差的方法，同時(shí)盡量配備減少滯留物的裝置。,水泥乳化瀝青砂漿攪拌的投料方式主要有兩種：一種是水泥乳化瀝青砂漿的固體材料以干混料的形式加入；一種是水泥乳化瀝青砂漿的固體材料分別加入。施工時(shí)，投料方式的選擇決定了攪拌設(shè)備的選型。主要影響到攪拌設(shè)備倉(cāng)位的設(shè)置。,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 砂漿攪拌車性能要求, 計(jì)量方式,計(jì)量方式的選擇主要應(yīng)保證各種原材料的計(jì)量精度能夠滿足技術(shù)條件的規(guī)定。,操作系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，能夠反映、記錄每次拌合情況，包括攪拌速度、時(shí)間、投料重量、拌合方量等信息。,攪拌車還應(yīng)具備發(fā)電系統(tǒng)、一定的原材料儲(chǔ)存能力等。單攪拌罐的攪拌車還應(yīng)具備CA砂漿成品的臨時(shí)儲(chǔ)存灌注罐。, 程控操作方式, 其它,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 砂漿攪拌車配置,每個(gè)工作面至少應(yīng)配置1臺(tái)CA砂漿攪拌車。 CA砂漿攪拌車的每工作面的配置數(shù)量應(yīng)綜合考慮工作面的工況、軌道板調(diào)整進(jìn)度、各類原材料料的供應(yīng)速度。只有當(dāng)輔助資源達(dá)到要求后，才能增加攪拌車的數(shù)量，否則整車的工作效率很難充分發(fā)揮。, 首先應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)及工況確定CA砂漿攪拌車采用何種走行方式，據(jù)此確定原材料的存放及供應(yīng)方案； 根據(jù)CA砂漿配合比及原材料的選擇情況，確認(rèn)CA砂漿采用干料或單摻料；然后確認(rèn)各種加料、投料、計(jì)量的最大工作能力是否滿足配合比要求； 機(jī)械初步選定后，進(jìn)行拌合性能試驗(yàn)，確認(rèn)CA砂漿攪拌機(jī)與配合比的適應(yīng)性，調(diào)試機(jī)械使其能夠在一定的工藝程序下生產(chǎn)出合格的CA砂漿；, CA砂漿攪拌車選擇和使用,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 調(diào)試前先確認(rèn)攪拌車的各部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常，計(jì)量系統(tǒng)已經(jīng)標(biāo)定完成，各倉(cāng)體清理干凈； 按照施工中最常采用的拌合量進(jìn)行試攪拌，主要考察CA砂漿施工性能及含氣量是否能夠滿足設(shè)計(jì)性能指標(biāo)的要求。主要包括CA砂漿拌合物的勻質(zhì)性，流動(dòng)度、可工作時(shí)間、表觀密度、含氣量、溫度等指標(biāo)。 前期設(shè)備調(diào)試應(yīng)側(cè)重通過調(diào)整工藝參數(shù)來滿足CA砂漿的性能指標(biāo)。即通過調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速及攪拌時(shí)間來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)工藝參數(shù)的調(diào)整無法保證拌制的CA砂漿滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整攪拌機(jī)葉片來實(shí)現(xiàn)，主要調(diào)整方法包括更改葉片的形狀、葉片的位置、葉片的數(shù)量等。 設(shè)備與配合比的適應(yīng)性調(diào)試完成后，選定設(shè)備同時(shí)及時(shí)記錄工藝參數(shù)，用于指導(dǎo)后續(xù)施工。, CA砂漿攪拌車選擇和使用,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 線上固定點(diǎn)補(bǔ)料、線間移動(dòng)攪拌灌注法（簡(jiǎn)稱線上法如圖3.1）：, 水泥乳化瀝青砂漿施工方法,水泥乳化瀝青砂漿施工方法，根據(jù)砂漿原材料補(bǔ)給方式和移動(dòng)攪拌灌注設(shè)備走行方式不同，一般分以下2種，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而選定:,圖3.1線上法線間施工示意圖,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 線上固定點(diǎn)補(bǔ)料、線間移動(dòng)攪拌灌注法（簡(jiǎn)稱線上法如圖3.1）：, 水泥乳化瀝青砂漿施工方法,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)材料補(bǔ)給基地,配置材料儲(chǔ)藏設(shè)備及上料設(shè)備。移動(dòng)式攪拌灌注設(shè)備（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而選定）置于線間，由軌道牽引車或其他動(dòng)力車牽引，在臨時(shí)材料補(bǔ)給基地裝入砂漿原材料，再移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)澆注點(diǎn)進(jìn)行攪拌澆注。澆注完畢后再返回材料補(bǔ)給基地上料，準(zhǔn)備下一班次的澆注。一般一次（工作班）原材了上料數(shù)量可保證灌注220270m左右（每個(gè)工作班澆注長(zhǎng)度取決于軌道板與底座混凝土厚度，一般以 5cm 的厚度計(jì)）。,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 移動(dòng)補(bǔ)料、線下移動(dòng)攪拌灌注法（簡(jiǎn)稱線下法）：, 水泥乳化瀝青砂漿施工方法,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置固定材料補(bǔ)給基地,配置材料儲(chǔ)藏設(shè)備及上料設(shè)備。移動(dòng)式攪拌灌注設(shè)備（輪胎走行，在施工便道上移動(dòng)）置于在橋下或施工便道旁，砂漿原材料補(bǔ)給由專用材料補(bǔ)給車從固定材料補(bǔ)給基地運(yùn)至注入移動(dòng)式攪拌灌注設(shè)備，由移動(dòng)式攪拌灌注設(shè)備攪拌后，再由專用砂漿中轉(zhuǎn)車（帶攪拌功能），運(yùn)至澆注點(diǎn)進(jìn)行澆注，或采用壓送法注入線上專用砂漿中轉(zhuǎn)車，再運(yùn)至澆注點(diǎn)進(jìn)行澆注。見圖3.2，3.3(壓送法)和圖3.4(中轉(zhuǎn)法)。,圖3.2 壓送法(向橋上)施工示意圖,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, 移動(dòng)補(bǔ)料、線下移動(dòng)攪拌灌注法（簡(jiǎn)稱線下法）：, 水泥乳化瀝青砂漿施工方法,圖3.4 中轉(zhuǎn)法施工示意圖,圖3.3 壓送法(向路基)施工示意圖,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,三一重工,邯鄲機(jī)械,通聯(lián)重工,中鐵四局,南方路機(jī),3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(三一重工制造,如圖3.5、圖3.6), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,圖3.5 三一重工水泥乳化瀝青砂漿攪拌車外形,定量、稱重裝置,成品儲(chǔ)料斗,控制操作系統(tǒng),砂漿車主攪拌機(jī),圖3.6 三一砂漿攪拌車及部分裝置,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(三一重工制造,如圖3.5、圖3.6), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,原材料儲(chǔ)存罐，其材料儲(chǔ)存量應(yīng)滿足拌制67m的墊層砂漿的要求，可用于約810塊軌道板的墊層灌漿。 送料與計(jì)量裝置最大允許偏差滿足技術(shù)條件要求（見表3.1）。,表3.1乳化瀝青砂漿攪拌車計(jì)量精度要求,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(三一重工制造,如圖3.5、圖3.6), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,攪拌機(jī)攪拌速度在20200轉(zhuǎn)/min范圍內(nèi)可調(diào)。 一個(gè)可伸縮、升降的用于接裝墊層砂漿的成品儲(chǔ)料斗（中間儲(chǔ)存罐），其體積應(yīng)大于500l，內(nèi)設(shè)有可低速旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片，并帶有灌漿軟管及其接口。 一臺(tái)自用電發(fā)電機(jī)。 一套控制操作系統(tǒng)。 水泥乳化瀝青砂漿車應(yīng)可自動(dòng)記錄每批生產(chǎn)的日期，時(shí)間，稱重?cái)?shù)據(jù)和原材料溫度等。墊層灌漿的軌道板的板號(hào)用手工輸入。數(shù)據(jù)進(jìn)入電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。每天將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到一臺(tái)個(gè)人電腦中并打印出來。,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(日本制造), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,主要技術(shù)特點(diǎn) 設(shè)置雙攪拌機(jī)； 整車載料能力大； 輪軌走行方式，可適用兩種不同軌距； 送料與計(jì)量裝置最大允許偏差滿足技術(shù)條件要求。,圖3.7攪拌車示意圖,攪拌車示意圖見圖3.7。,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(日本制造), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,攪拌車攪拌及灌注部分的細(xì)部特征見圖3.8,圖3.8攪拌車及灌注部分細(xì)部特征示意,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(中鐵邯鄲工程機(jī)械制造見圖3.9), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,主要技術(shù)特點(diǎn),滿足橋梁和隧道、單線和雙線等多種工況，能夠?qū)崿F(xiàn)跨線走行及線間走行。 采用輪胎式走行，跨線走行時(shí)可變跨，可雙向行駛；,圖3.9 水泥乳化瀝青砂漿攪拌車,車體設(shè)置調(diào)平裝置，可實(shí)現(xiàn)5.7%橫坡車體水平作業(yè)；前后走行設(shè)置轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu); 整車采用單車結(jié)構(gòu)，基本實(shí)現(xiàn)整體汽車運(yùn)輸; 送料與計(jì)量裝置最大允許偏差滿足技術(shù)條件要求。 攪拌葉片具備更換調(diào)整功能；,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.1 攪拌設(shè)備, CA砂漿攪拌車(中鐵邯鄲工程機(jī)械制造見圖3.9), 各類砂漿車的簡(jiǎn)介,主要技術(shù)性能指標(biāo),載料能力 20塊板料 攪拌能力 0.6m3/罐 自行速度 010m/min 適應(yīng)坡道 30 攪拌機(jī)容量 1m3 攪拌機(jī)數(shù)量： 1臺(tái) 儲(chǔ)料罐數(shù)量: 1臺(tái) 車輛外形長(zhǎng)*寬*高 15.83*3.3*4.42m 走行臺(tái)車內(nèi)/外寬： 2800/3306mm 外形尺寸 1500033003950mm 整機(jī)最大功率 65KW 發(fā)電機(jī)功率 75kw,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.2 配套工裝和輔助設(shè)備,儲(chǔ)罐：乳化瀝青應(yīng)采用不受太陽(yáng)光直射、遠(yuǎn)離熱源的儲(chǔ)罐存儲(chǔ)，最大儲(chǔ)存量應(yīng)不小于60噸；,其余設(shè)備及工裝的配置主要用于用于原材料儲(chǔ)備與運(yùn)輸，以及砂漿攪拌機(jī)和中間儲(chǔ)存罐的清洗。,運(yùn)輸車：用于拌制好的砂漿輸送至施工工點(diǎn)，以及原材料的轉(zhuǎn)運(yùn)。,外加劑存儲(chǔ)：采用桶裝存儲(chǔ)，最大儲(chǔ)存量為2噸。,汽車吊：用于給砂漿攪拌車的原材料儲(chǔ)倉(cāng)加料和新拌砂漿的轉(zhuǎn)運(yùn)。,其它工具：包括灌注漏斗、防滑支架、袋口支撐架、袋口夾等。見表3.2,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.2 配套工裝和輔助設(shè)備,其它工具：包括灌注漏斗、防滑支架、袋口支撐架、袋口夾等。 見表3.2,表3.2 其它工裝清單,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.2 配套工裝和輔助設(shè)備,以線外行走的SY9300TSJ500型水泥乳化瀝青砂漿車（三一重工生產(chǎn)）為例，還需下表所列輔助設(shè)備(見表3.3)。,表3.3 水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工輔助設(shè)備配置一覽表,3 砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、工裝與勞動(dòng)力組織,3.2 配套工裝和輔助設(shè)備,為保證一塊板下兩條灌注袋同時(shí)灌注，并能提高砂漿灌注效率，可采用三通灌注漏斗，其中漏斗上口直徑為20cm，下口直徑為10cm，兩個(gè)灌注口分別配有蝶閥。如圖3.1