(转载)水泥乳化沥青砂浆功能

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楼主 2022-01-11 14:58:22
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1、水泥乳化沥青砂浆垫层位于轨道板和混凝土底座之间,其主要功能有施工调整、缓冲协调、阻断裂纹、提供弹性。

2、砂浆垫层厚度一般为50mm左右,砂浆太薄对耐久性有影响,过厚则不经济,所以厚度限制在40-100mm.。

3、砂浆的弹性由弹性模量表征,弹性模量高低影响其缓冲效果;延展性标志砂浆的变形性能,影响砂浆垫层的变形协调能力。

4、水泥乳化沥青砂浆是由乳化沥青和水泥胶结砂子形成的具有优良弹韧性的砂浆,其主要由乳化沥青、水泥、细骨料、膨胀剂和发泡剂等组成。乳化沥青是将沥青或改性沥青加热熔融,和乳化皂液(包括乳化剂、稳定剂、电解质等)与水一起。因此乳化沥青含有基质沥青、乳化剂、稳定剂、电解质和水。

5、水泥是硅酸盐水泥和掺混合材的复合硅酸盐水泥,为提高凝结硬化速度,也采用快硬水泥,如硅酸盐水泥与铝酸盐水泥组成的混合水泥。

6、细骨料选用河砂或机制砂,细度模数为1.4-1.8

7、膨胀剂采用煅烧合成的硫铝酸和氟铝酸或二者混合的矿物粉末,石灰粉末,其细度要求为4000-10000cm2/g.

8、发泡剂有铝粉、氮化铝、锌粉、锡粉,硅钙合金等粉末或其混合物。除这些基本组成材料外,还有一些因改善某项性能所需的添加剂,如消泡剂、电解质、增稠剂、减水剂、调凝剂,纤维材料和P乳剂(聚合物剂)等。

9、水泥乳化沥青砂浆的性能包括:施工性能、物理性能、力学性能和耐久性能。其中物理性能指流动度、稳定性、匀质性、可工作时间等。物理性能指单位体积质量、含气量、膨胀率等。力学性能指抗压强度、弹性模量、延展性等。耐久性能指抗冻性、耐候性、抗水性等。

10、砂浆温度在5-40度之间流动度在18-16秒之间可工作时间大于等于60分钟含气量在8%-12%之间单位容积质量大于每升1.3千克抗压强度1天大于0.10兆帕、7天大于0.70兆帕、28天大于1.80兆帕。弹性模量(28天)在100-300兆帕材料分离度小于1.0%膨胀率在1.0%-3.0%之间泛浆率没有抗冻性在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%耐候性要求无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。

11、砂浆的流动性用流动度指标来评价,它是容积约为600ml的浆体流出圆锥形J型漏斗所需的时间,时间越小说明砂浆的流动性越好。砂浆流动度主要取决于砂浆中液体(乳化沥青和水)的用量,液体用量越大,流动性越好,流动度越小。当乳化沥青用量一定时,流动度主要与用水量有关,用水量越大,流动度越小。因此,可以通过调节用水量来调整砂浆的流动度。但砂浆的用水量是有一定限制的,用水量太大,会降低砂浆及其垫层的耐久性和强度,因此,必要时可以添加合适的减水剂,以获得较低用水量下的较小流动度。

12、可工作时间:水泥乳化沥青砂浆拌制后,其流动性会因水泥的水化反应而不断降低,即流动度(时间)会增加;另一方面,目前施工中采取砂浆定点拌制,再由拌制点转到灌注工点,这一转运过程需要一定的时间,因此,为了新拌砂浆到达灌注工点时还有良好的流动性,砂浆应有保持流动性不变或损失较小的能力,该能力用可工作时间来表示,它是砂浆拌制后流动度仍保持在26s所经历的时间。CRTS型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆要求砂浆的可工作时间为60min.影响水泥乳化沥青砂浆可工作时间的主要因素有砂浆液体或水的用量、水泥的水化速度、环境与砂浆的温度。砂浆中液体或水的用量越大,可工作时间会延长;水泥的水化速度越快,可工作时间会越短,必要时可适当添加调稠剂来延长可工作时间;环境与砂浆温度越高,可工作时间会越小,应严格控制砂浆温度,满足可工作时间的要求。

13、匀质性:为了保证灌注施工后的砂浆垫层是均匀的,要求这些物相(液相、固相和气相)均匀分布在新拌水泥浆体中,不分层离析。匀质性用泛浆率与分离度表征和评价,其要求分别为0%和小于1.0%。

14、泛浆率:如果新拌砂浆静置时,液相上浮到砂浆的表面,形成液相层或水膜,则称为泛浆现象。造成泛浆现象的主要原因有液相含量较多、黏稠度太小、乳化沥青发生破乳和水泥与乳化沥青相容性不好等,因此,减小新拌砂浆泛浆率的措施有:改善乳化沥青与水泥的相容性;调节液相或水的用量和添加增稠剂来提高液相粘稠度。

15、分离度:当新拌砂浆静置时,水泥与砂子颗粒下沉,而液相和气孔上浮,凝结硬化后试件的上段密度小,下端密度大,即出现分层现象。其主要影响因素有浆体的黏稠度、含气量、气孔尺寸、砂的粒径和固液相的相对比例等。液相含量越大,浆体的粘稠度越小,分层现象会越严重,可提高浆体粘稠度来减小分离度;含气量与气孔尺寸越大,气泡越容易上浮,分层越严重,可控制含气量、采用消泡剂消除新拌砂浆中尺寸大于0.2mm的气孔来减小分离度。砂的粒径越大越容易下沉,应选用最大粒径小于1.18mm、级配良好的砂子。

16、水泥乳化沥青砂浆的稳定性主要指新拌砂浆保持匀质性直到凝结硬化的能力。稳定性不良主要包括乳化沥青破乳、砂浆的匀质性随时间变差、砂浆的流动性对时间和温度很敏感等。影响稳定性的主要因素有:各组分材料的相容性,如水泥于乳化沥青的相容性,添加剂与乳化沥青的相容性等。

17、新拌砂浆温度不但影响砂浆的可工作时间,而且还影响新拌砂浆的稳定性,要求新拌砂浆的温度为5C0--40C0。新拌水泥乳化沥青砂浆的温度主要取决于环境温度和原材料的温度,这两项温度越高,新拌砂浆的温度就越高,因此,应严格控制原材料(乳化沥青、干料和水)的温度。

18、水泥乳化沥青砂浆的物理性能有密度和体积变化,其评价指标为含气量、表观密度和膨胀率。影响含气量和气泡孔径的因素有:搅拌机的形式,一般来说卧式搅拌机引入的含气量大于立式搅拌机;搅拌速度与时间,搅拌速度越快,高速搅拌时间越长,砂浆的含气量会越大;砂浆中的沥青乳化剂、引气剂等表面活性剂组分越多,含气量会越大;消泡剂可减少含气量,尤其可减少孔径较大的气泡含量,但必须将消泡剂加入到液相中才有较好的消泡的效果。


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