【正文】 溶液中形成的水包油型分散體。① 基質(zhì)瀝青基質(zhì)瀝青主要是石油瀝青，它是乳化瀝青的主要組成材料，其性能直接影響到水泥乳化瀝青砂漿的各項(xiàng)性能，而 瀝青的性能在很大程度上取決于瀝青的組成。16瀝青是粘彈性材料，其特性常用三大性能指標(biāo)——延度、針入度與軟化點(diǎn)來(lái)表征，此外，還有比重、熔融粘度、分子量、蠟含量、針入度指數(shù)、老化后質(zhì)量損失率、溫度敏感性、冷脆性、老化前后的粘度、界面張力、粘結(jié)性、自粘性、電阻、抗水滲透性和苯中溶解度等?！?0176。 評(píng)價(jià)瀝青耐老化性能的方法有瀝青蒸發(fā)損失試驗(yàn)、瀝青薄膜加熱試驗(yàn)和瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)，通過(guò)這些人工加速老化處理后， 測(cè)定試件的質(zhì)量 損失、 針入度比或殘留延度 值等性能指標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。將聚合物改性劑加入瀝青中，改 變?yōu)r 青的組成與膠體結(jié)構(gòu)，從而使其高彈性的溫度范圍顯著擴(kuò)大， 賦予其優(yōu)良的使用性能和耐久性。③ 乳化皂液瀝青是一種憎水性材料，在水中的溶解度很低，也不能在水中分散。在水泥乳化瀝青砂漿中，瀝青通過(guò)乳化劑的作用分散在水中，乳化劑分子吸附在瀝青顆粒表面，因此，瀝青顆粒的表面電荷取決于乳化劑 的種類，陰離子型乳化 劑使瀝青顆粒帶負(fù)電荷；而陽(yáng)離子型乳化劑使瀝青顆粒帶正電荷。 這就會(huì)水泥乳化瀝 青砂漿的各項(xiàng)物理力學(xué)性能產(chǎn)生一定的影響。因此，瀝青起到膠結(jié)作用。因此，在水泥乳化瀝青砂漿中，瀝青19起到增韌作用，賦予砂漿的彈韌性和延展性，使砂 漿呈韌性破壞，改善砂 漿的抗疲勞性能，但砂漿的強(qiáng)度和彈性模量會(huì)隨瀝青含量的增加而降低。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（）上殘留物、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。③ 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 105℃177。⑤ 低溫貯存 穩(wěn)定性在規(guī)定的條件下，使乳化瀝青凍結(jié)融解， 進(jìn)行兩次循環(huán)，然后 過(guò) 篩檢查乳液中有無(wú)粗顆?；驂K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。⑧ 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 表示。乳化瀝青的性能除了滿足上述規(guī)定的要求外，必須以滿足最終砂漿的性能為前提。表 聚合物乳液的主要性能指標(biāo)要求序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 指標(biāo)要求 試驗(yàn)方法1 密 度 g/cm3 177。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)。在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中， 應(yīng)采取措施防止雨淋、雜物混入。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(kāi)裂。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。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。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。 原材料在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中，其溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在一定的溫度范圍內(nèi)。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(shū)編號(hào)、復(fù)驗(yàn)報(bào)告編號(hào)、使用區(qū)段里程等。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。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)。在確定水源前，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 室試配，以確定水沒(méi)有有害影響。細(xì)骨料的其它技術(shù)要求應(yīng)符合表 的規(guī)定。3GB/T1117520223 水泥混合性 ％ 1 JTJ052T06574 Tg ℃ 不低于－5 ℃ GB/T111752022 細(xì)骨料（砂） 22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。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。表 乳化瀝青性能指標(biāo)序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 指標(biāo)要求 試驗(yàn)方法21序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 指標(biāo)要求 試驗(yàn)方法1 外 觀 淺褐色液體、均勻、無(wú)機(jī)械雜質(zhì) JC/T7972 顆粒電荷 ＋3 恩氏粘度（25℃ ） 5～154 篩上剩余量（） ％ 5 貯存穩(wěn)定性（1 天，25℃ ） ％ 貯存穩(wěn)定性（5 天，25℃ ） ％ 6 低溫貯存穩(wěn)定性（5℃） ※ 1 無(wú)粗顆粒或塊狀物7 水泥混合性 ％ JTJ052 2022殘留物含量 ％ 58～63針入度（25℃ ，100g） 60～120針入度（25℃，100g） ※ 2 40～100溶解度（三氯乙烯） ％ 978蒸發(fā)殘留物延度 (15℃) ※ cm ≥50JTJ052 2022注：※1 當(dāng)乳化 瀝青實(shí)際使用中 經(jīng)過(guò)低溫貯存和運(yùn)輸時(shí)，進(jìn)行此項(xiàng)檢測(cè)。由該值 判斷水泥與乳化瀝青混合后的均勻程度。由該值可判斷乳化瀝青中是否產(chǎn)生了瀝青的粗顆粒或塊狀物。在乳液中通過(guò)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 （－）。如果乳化 瀝青與水泥相容性差，則 會(huì)引起乳化瀝青破乳，因而嚴(yán)重影響到水泥乳化瀝青砂漿的流動(dòng)性、 穩(wěn)定性等施工性能。 為了保證 高速列車運(yùn)行的舒適性，板式無(wú) 砟軌道結(jié)構(gòu)要求其墊層砂漿具有彈韌性和延展性，以吸收列車運(yùn)行時(shí)的沖擊能。(2) 乳化瀝青的作用① 瀝青的膠 結(jié)作用瀝青是一種有機(jī)膠結(jié)材料，能將砂石顆粒膠結(jié)在一起形成瀝青混合料用作公路路面材料。水泥的主要成分是硅酸鈣（3CaO?SiO2CaO?SiO2）、鋁酸鈣（3CaO?Al2O3 ）和鐵鋁酸鈣（4CaO?Al2O3 ?Fe2O3），這些氧化物的堿性較強(qiáng)，在水的作用下，表面水解形成 鈣離子、 鋁離子等而使?jié){體中的水泥顆粒表面帶正電荷。乳化皂液的種類與組成對(duì)乳化瀝青的穩(wěn)定性、與水泥砂漿的相容性和水泥乳化瀝青砂漿的物理力學(xué)性能均有較大影響。通過(guò) SBS 或 SBR 改性后的瀝青，隨改性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，改性瀝青的動(dòng)彈性模量E＊隨溫度變化的下降幅度減小， 對(duì)溫度敏感程度降低，且高溫下的動(dòng)彈模量提高，tan?降低，高溫下的黏性流動(dòng)度降低；其軟化點(diǎn)升高，低溫延度上升， 針入度下降。表 瀝青性能指標(biāo)項(xiàng) 目 單位 指標(biāo)要求 試驗(yàn)方法針入度（25℃， 100g，5s） 60～100 JTJ052 T0604延度（5cm/min， 15℃ ） cm ≥100 JTJ052 T060517軟化點(diǎn)（環(huán)球法） ℃ 42～52 JTJ052 T0606閃點(diǎn)（COC ） ℃ ≥230 JTJ052 T0611含蠟量（蒸餾法） % ≤ JTJ052 T0615密度 g/cm3 ≥1 JTJ052 T0603溶解度 （三氯乙烯） % ≥ JTJ052 T0607質(zhì)量損失 % ≤針入度比 % ≥ 50薄膜加熱試驗(yàn) 163℃，5h延度（15℃） cm ≤50JTJ052 T0603② 改性瀝青水泥乳化瀝青砂漿用基質(zhì)瀝青在使用溫度下（溫暖地區(qū)為?20～80? C，寒冷地區(qū)為?40～60?C）應(yīng)具有橡膠一 樣的高彈性，然而，純石油 瀝青具有高彈性的溫度范圍較窄，并具有明顯的應(yīng)力弛豫和蠕變現(xiàn)象。瀝青在大氣環(huán)境中容易發(fā)生老化，空氣中的氧化導(dǎo)致其成分的降解與轉(zhuǎn)化的過(guò)程，引起瀝青老化的環(huán)境因素有光、氧、溫度與水?？砂l(fā)生粘性流動(dòng)；在中間溫度（使用溫度，20～ 50176。瀝青是膠體，具有膠體結(jié)構(gòu)，瀝青質(zhì)是分散相，形成膠核，油分是分散介質(zhì)，樹(shù)脂包裹瀝青質(zhì)形成膠團(tuán)，分散在油分中，形成穩(wěn)定的膠體結(jié) 構(gòu)。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。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(wú)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 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。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。②②② 水泥乳化瀝青砂漿原材料與質(zhì)量檢測(cè)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(wú)機(jī)材料，材料眾多，性能各異；配制過(guò)程涉及到有機(jī)化學(xué)、無(wú)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。耐候性 由于水泥乳化瀝青砂漿中含有較多的瀝青，而瀝青受光、熱、氧等大氣因素的作用，會(huì)發(fā)生有機(jī)組分分解、材質(zhì)變硬變脆等老化 現(xiàn)象， 導(dǎo)致砂漿力學(xué)性能發(fā)生變化。④ 耐久性能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。硅酸鹽水泥水化過(guò)程中會(huì)有較大的體積收縮，因而，采用硅酸鹽水泥配制的砂漿在凝結(jié)硬化中將會(huì)產(chǎn)生體積收縮，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13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；砂子可限制硅酸鹽水泥水化過(guò)程中的體積收縮，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。砂漿的表 觀密度主要取決于砂漿的組成配比和含氣量。12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(guò)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。 “暫行技 術(shù)條件”要求新拌砂漿的溫度在 5~40?C 之間。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。11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。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 ％。所以，拌制砂 漿時(shí)，可以通過(guò)選取合適的用水10量和減水劑品種與用量，獲得灌注施工所需的流動(dòng)度。暫行技術(shù)條件要求流動(dòng)度為 18~26 秒。 附錄 H12 耐候性 無(wú)剝落、無(wú)開(kāi)裂、相對(duì)抗壓強(qiáng)度不低于 70%。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。細(xì)骨料 河砂或機(jī)制硅砂，細(xì)度模數(shù)為 ~。近幾年，日本開(kāi)發(fā)了專用乳化劑，這種乳化 劑是一種類似于聚羧酸和聚醚類減水劑的共聚物，其特點(diǎn)是用這 種乳化劑制備的乳化瀝青與水泥漿的相容性很好，CA 砂漿的工作性優(yōu)異。水泥乳化瀝青砂漿的組成是與其性能相適應(yīng)的。因此，砂漿硬化后不僅要與基礎(chǔ)支承層產(chǎn) 生一定的粘結(jié)強(qiáng)度，同 時(shí)應(yīng)與軌道板之間粘結(jié)可靠。砂漿墊層所受荷載主要為軌道板及軌面系統(tǒng)自重、高速列車沖擊荷載兩部分。水泥乳化瀝青砂漿的性能直接影響到軌道結(jié)構(gòu)的平順性、列車運(yùn)行的舒適性與安全性、軌道結(jié) 構(gòu)耐久性和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，是CRTSⅡ型板式無(wú) 砟軌道的關(guān)鍵工程材料之一。同時(shí)，通過(guò)軌道板預(yù)留鋼筋的縱向 聯(lián)結(jié)提高軌道縱向整體剛度和軌道板板端抗翹曲能力。所以 CRTSⅠ型板式結(jié)構(gòu)所用砂漿應(yīng)有很好的施工性能，以保證軌道板與底座間的墊層充填飽滿，并 應(yīng)有較低彈性模量和高延展性，以滿足墊層的緩沖協(xié)調(diào)功能要求。因此，應(yīng)同 時(shí)關(guān)注墊層砂漿的彈性模量和延展性。（1）施工調(diào)整施工調(diào)整是水泥乳化瀝青砂漿最主要的功能，要求砂漿的施工性能良好、充填飽滿，以保證軌道的平順性。 ②②② CRTS I 型板式無(wú)砟軌道 軌道結(jié)構(gòu)CRTSⅠ型板式無(wú) 砟軌道由混凝土底座、水泥乳化瀝青砂漿墊層、整體軌道板或框架式軌道板、凸性檔臺(tái)及周邊 的填充樹(shù)脂、 鋼軌扣件等構(gòu)成（如圖 所示）。板式無(wú)砟軌道水泥乳化瀝青砂漿施工技術(shù)培訓(xùn)教材 1目 錄第一章 板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1第一節(jié) CRTS I 型板式無(wú)砟軌道 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 軌道結(jié)構(gòu) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 水泥乳化瀝青砂漿功能 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????