(SL-2-20B型砂浆和其应用技术-2012).pdfVIP

SL−2-20B 型水泥乳化沥青砂浆及其应用技术 中南大学水泥乳化沥青砂浆课题组 2006 年，中南大学承担了铁道部科技司重大专项“无砟轨道技术再创新” 中的“板式 无砟轨道水泥乳化沥青砂浆研发−B”课题的科研任务。2009 年，中南大学水泥乳化沥青 砂浆课题组与中铁工总合作，针对板式轨道结构中砂浆充填层的耐久性，通过大量系统 试验研究和工程实践，研发了适用于CRTS Ⅱ型板式轨道砂浆充填层的“SL−2−20B 型水泥 乳化沥青砂浆” 。并于2010 年4 月通过铁道部科技司组织的阶段评审，2011 年6 月通过 铁道部科技司组织的技术审查。该技术成果由安徽中铁工程材料有限公司生产，先后应 用于京沪高铁、石武客专河南段和杭甬客专线的CRTS Ⅱ型板式轨道砂浆充填层的施工。 沪昆客专江西段经招标确定采用安徽中铁工程材料有限公司生产的阴离子乳化沥 青，根据铁道部工管中心的相关文件精神和惯例，实际上就确定了沪昆客专江西段CRTS Ⅱ型板式轨道砂浆充填层的施工采用 SL−2−20B 型水泥乳化沥青砂浆。为了使沪昆客专 江西段各施工单位更好地了解和掌握 SL−2−20B 型水泥乳化沥青砂浆，以便提高工程施 工质量，现就SL−2−20B 型砂浆及其应用技术介绍如下。 1. SL−2−20B 型砂浆的主要原材料 1.1 基本组成 SL−2−20B 型砂浆主要由阴离子乳化沥青、水泥、细砂和添加剂组成，其中添加剂包 括两类，一类是砂浆体积稳定性添加剂，使硬化砂浆体积微膨胀或不收缩，以保证砂浆 充填层饱满度；另一类是调节新拌砂浆施工性能的添加剂，可使新拌砂浆的流动性、稳 定性和匀质性满足施工灌注要求。 （1）乳化沥青 阴离子型乳化沥青，固含量≥60 ％，基质沥青应是炼制中东原油产生的90 号石油 沥青。 （2 ）水 泥 在乳化沥青确定后，水泥对新拌水泥乳化沥青砂浆性能和砂浆充填层施工质量有重 大影响。为此，SL−2−20B 型砂浆采用的水泥必须是只掺 5% 以下石灰石粉的 P⋅ Ⅱ52.5R 型硅酸盐水泥！ 为了确保新拌砂浆的性能和砂浆充填层施工质量，要求水泥与乳化沥青具有很好的 相容性，亦即，水泥与乳化沥青拌合时不发生破乳、结块和快凝等现象，而且水泥能以 颗粒状态充分分散在乳化沥青中。 根据国家标准GB175−2007 《通用硅酸盐水泥》的规定，硅酸盐系水泥主要组成有 硅酸钙熟料、石膏和混合材料。根据水泥中掺入的混合材种类与量不同，我国生产的硅 酸盐系水泥品种有P⋅I 和P⋅II 型硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰 硅酸盐水泥等。其中，P⋅I 型硅酸盐水泥不掺任何混合材；P⋅II 型硅酸盐水泥中允许掺入 5% 以下的粒化高炉矿渣或石灰石粉；普通硅酸盐水泥允许掺入5~20%的混合材，而且混 合材的品种可以是粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰或石灰石粉等。由于这些混合材料均 为工业废渣或废料，可能含有一些少量或微量的影响乳化沥青稳定性的物质，而又没有 很好的检测方法进行鉴别。而石灰石粉是天然岩石，其化学组成相对简单，且不含杂质， 容易控制。此外，P⋅I 型硅酸盐水泥在我国很少生产。所以，为了确保砂浆充填层施工质 量和进度，不得采用其它品种的水泥。 （3 ）细 砂 细砂必须是主要成分为SiO2 的河砂或机制砂。影响新拌砂浆性能和砂浆充填层施 工质量的主要参数是细砂的含泥量、有害物质、最大粒径和颗粒级配。 1）含泥量。含泥量影响新拌砂浆的施工性能，如果细砂含泥量较高，新拌砂浆流 动性变差、可工作时间缩短，可能导致砂浆充填层灌注不饱满，同时也会降低硬化砂浆 的力学强度和耐久性。因此，细砂的含泥量越少越好，应不超过1%，最好采用机制砂， 可使含泥量接近0 。 2 ）有害物质。影响水泥乳化沥青砂浆性能的有害物质主要是有机物及酸、碱和盐 类物质，这些物质可能导致乳化沥青破乳，也可能影响硅酸盐水泥水化，必须严格控制 其存在。 3 ）最大粒径。细砂的最大粒径影响新拌砂浆的分离度。为了砂浆充填层灌注饱满， 新拌砂浆的流动度较大。如果细砂粒径较大，新拌砂浆可能出现沉砂现象而导致分离度 过大，砂浆充填层匀质性不达标。因此，细砂的最大粒径不超过1.18mm。 4 ）颗粒级配。细砂颗粒的粒径级配主要影响新拌砂浆的用水量，如果太细，则新 拌砂浆需水量较大，从而影响硬化砂浆和砂浆充填层耐久性。所以，在规定