秦沈客運(yùn)專線橋上板式無(wú)碴軌道CA砂漿的性能試驗(yàn)研究
1前言
CA砂槳(即:乳化飾青水泥砂槳)彈性調(diào)整層是板式無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)的關(guān)健組成部分,其性能的好壞直接形響板式軌道應(yīng)用的耐久性和維修工作。我國(guó)盡管在70~80年代針對(duì)鐵路瀝青道床,對(duì)CA砂漿開(kāi)展了長(zhǎng)期、系統(tǒng)的試驗(yàn)研究工作,并在車(chē)站、隧道、專用線上進(jìn)行了試鋪,但針對(duì)高速、快速鐵路板式軌道使用條件下的CA砂漿研究最近幾年才用剛起步。為了在較短時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)試驗(yàn)研究工作,由鐵科院與中鐵三局有關(guān)人員組成的課題組根據(jù)科教函[1999]178號(hào)文“秦沈客運(yùn)專線無(wú)碴軌道關(guān)鍵技術(shù)的研究——沙河、狗河特大橋上無(wú)碴軌道技術(shù)評(píng)審意見(jiàn)”的建設(shè)中關(guān)于“繼續(xù)研究?jī)?yōu)化CA砂漿的配方和工藝,進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)”的要求,投入了大量的人力物力,在借鑒日本新干線板式軌道CA砂漿的研究資料與國(guó)內(nèi)瀝青道創(chuàng)方面的研究成果的基礎(chǔ)上,針對(duì)在秦沈客運(yùn)專線橋上鋪設(shè)板式軌道的具體使用條件,提出了板式軌道CA砂漿的性能指標(biāo)與試驗(yàn)方法,研制出相應(yīng)的原材料配方與配制施工工藝,并通過(guò)各項(xiàng)性能試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,為秦沈客運(yùn)專線板式無(wú)碴軌道CA砂漿的應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。
2 國(guó)內(nèi)外概況
2。1 日本板式軌道CA砂漿的開(kāi)發(fā)概述
日本國(guó)鐵自1965年開(kāi)始研究少維修為目標(biāo)的板式無(wú)碴軌道,經(jīng)在全國(guó)新干線高速鐵道上的幾次試鋪,1970年在山陽(yáng)新干線初次大量施工取得成功。在研究中作為板式軌道結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)——彈性調(diào)整層材料(CA)砂漿得到了廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)30多年的試驗(yàn)研究和試鋪,日本鐵路積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),近年來(lái)又根據(jù)其不同的使用條件,如:溫暖地區(qū)、寒冷地區(qū)、海岸線、減援區(qū)段、現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)等,開(kāi)發(fā)出各種不同的CA砂漿配方與天從材料,并提出了相應(yīng)的性能試驗(yàn)方法、施工工藝等,為板式軌道結(jié)構(gòu)在日本新干線的全面推廣應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。至今日本鐵路CA砂漿的使用量達(dá)到約40萬(wàn)m3以上,鋪設(shè)的軌道達(dá)2500km多。
日本板式軌道CA砂漿的開(kāi)發(fā)歷程可概述為一下幾個(gè)階段,即:溫暖地區(qū)用的CA砂漿→寒冷地區(qū)用的CA砂漿→現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)用的CA砂漿。
初期開(kāi)發(fā)的CA砂漿,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試鋪后,在山陽(yáng)新干線、武佐野線、湖西線等較溫暖地區(qū)大量推廣應(yīng)用,達(dá)到了填充軌道板與底座間隙、提供一定的軌道彈性的預(yù)期效果。但隨著板式軌道結(jié)構(gòu)在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用,特別是在東北、上越新干級(jí)線等寒冷和積雪地區(qū),這種填充材料的抗凍害性問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。為此,日本鐵路技術(shù)研究所針對(duì)性地進(jìn)行了CA砂漿的材質(zhì)改良的試驗(yàn)研究工作,材質(zhì)改良的試驗(yàn)研究工作包括:摻入消泡劑和AE劑并進(jìn)行高速攪拌等技術(shù),使砂漿產(chǎn)生適量微小的獨(dú)立氣泡,使其達(dá)到提高抗凍性能的目的;采用超快硬性水泥,改善了在寒冷季節(jié)中施工的耐初期凍害性;摻入P乳劑和玻璃纖維,改善其抗裂性,提高其抗凍性。作為研究成果,寒冷地區(qū)用的CA砂漿(No.33配方)在1978年研創(chuàng)成功,并在新干線和其它既有線上上大量應(yīng)用。
板式軌道在日本推廣應(yīng)用過(guò)程中,盡管進(jìn)行了彈度特性、耐久性等方面的系統(tǒng)研究,但由于施工、荷載和氣候等因素的影響,CA砂漿層不可避免會(huì)產(chǎn)生傷損,其中少量發(fā)展到了需要修補(bǔ)的程度。這其中主要發(fā)生在處于長(zhǎng)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器兩側(cè)的凸形擋臺(tái)與軌道板之間的CA砂漿填充層。據(jù)日本對(duì)上越新干線的CA砂漿傷損調(diào)查資料,其傷損率平均達(dá)到7。6%,其損務(wù)形式為砂漿層壓漬、縫隙等。分析其產(chǎn)生傷損的原因主要是鋼軌縱向力的影響,表1、表2所列分別為CA砂漿的傷損與長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)實(shí)踐、扣件扭矩的關(guān)系。
表中可以看出,鋪設(shè)長(zhǎng)鋼軌的時(shí)間越長(zhǎng)、扣件扭矩越大, CA砂漿的傷損率越高。
為此,日本鐵路開(kāi)始進(jìn)行CA砂漿現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)材料的研究,初期的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)主要采用樹(shù)脂材料,即將傷扭部分窗鑿除,用強(qiáng)度、彈性較好的樹(shù)脂材料填充修補(bǔ),但由于樹(shù)脂材料費(fèi)用昂貴,推廣應(yīng)用有困雄,因此開(kāi)發(fā)較樹(shù)脂材料價(jià)格低廉的補(bǔ)修材科成為了新的研究問(wèn)題。日野土木試驗(yàn)所通過(guò)在CA砂漿中摻入玻璃纖維、聚合物等材料,進(jìn)行了大量室內(nèi)性能試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試鋪,達(dá)到了價(jià)格較低廉,列車(chē)間隔時(shí)間內(nèi)施工、修補(bǔ)用CA砂漿與混凝土的粘接性能、抗凍性能優(yōu)良等預(yù)期效果,并大量推廣應(yīng)用。
2.2 .國(guó)內(nèi)概況
我國(guó)鐵路早在1957年就針對(duì)新型軌下基礎(chǔ)——瀝青道床的研究開(kāi)展了乳化瀝青水泥砂漿的研究,鐵科院快建所瀝青課題組在研究過(guò)程中,對(duì)乳化瀝青,水泥砂漿進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作,80年代初,相繼在車(chē)站、隧道橋梁以及有特殊要求(如軌道基礎(chǔ)等)的專用線上試鋪了瀝青道床,使用效果良好,達(dá)到了減少線路維修工作量的目的。課題組還在部科研項(xiàng)目“大瑤山隧道軌下基礎(chǔ)的研究”的研究成果中,提出了乳化瀝青水泥砂漿的性能試驗(yàn)方法與施工工藝要求。
與秦沈客運(yùn)專線板式軌道CA砂漿相比,盡管由于道路運(yùn)營(yíng)條件、鋪設(shè)地區(qū)的差異對(duì)CA砂漿的性能指標(biāo)要求不同,相應(yīng)的砂漿配方必須作相應(yīng)的調(diào)整。但前期針對(duì)瀝青道床進(jìn)行乳化瀝青水泥砂漿的研究成果,如:砂漿性能的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)儀器設(shè)備、施工工藝等,對(duì)于我國(guó)首次開(kāi)展的板式軌道CA砂漿研究、加快其研究進(jìn)程具有十分有益的參考價(jià)值。
3 CA砂漿的性能指標(biāo)及試驗(yàn)方法
課題組在秦沈客運(yùn)專線橋梁上板式軌道CA砂漿的研究與試驗(yàn)過(guò)程中,為少走彎路,加快研究進(jìn)程,主要借鑒日本鐵路通過(guò)30多年的研究與應(yīng)用實(shí)踐基礎(chǔ)上提出的板式軌道CA砂漿的各項(xiàng)行呢指標(biāo)與試驗(yàn)方法,同時(shí)結(jié)合我國(guó)既有CA砂漿研究的技術(shù)基礎(chǔ),針對(duì)性地提出了板式軌道的性能指標(biāo)及相應(yīng)的試驗(yàn)方法。其主要性能指標(biāo)及試驗(yàn)內(nèi)容包括:抗壓強(qiáng)度、彈性模量、流動(dòng)度、科工作時(shí)間、膨脹率、材料分離度、空氣含量、耐久性(凍融循環(huán)試驗(yàn))等。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了CA砂漿各種配方的試制,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
3.1 抗壓強(qiáng)度
3.1.1 性能指標(biāo)
3.1.1.1 由輪重決定的抗壓強(qiáng)度
由于板式軌道CA砂漿設(shè)計(jì)填充與軌道板板底及凸形擋臺(tái)四周,因此其抗壓強(qiáng)度的確定取決于設(shè)計(jì)輪重以及作用于凸形擋臺(tái)上縱向力的大小。
在秦沈客運(yùn)專線板式軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,其設(shè)計(jì)輪重為300KN,一般軌 道板的外形尺寸為4930×2400×1900mm??紤]一塊軌道板上最多作用一個(gè)轉(zhuǎn)向架,以及軌道板本身的重量(52KN),板底CA砂漿調(diào)整層最大工作應(yīng)力σmax:
因此,輪重作用下軌道板下CA砂漿所需要的抗壓強(qiáng)度為0.1Mpa。
3.1.1.2 由作用于凸形擋臺(tái)上縱向力決定的抗壓強(qiáng)度
如圖1所示,凸型擋臺(tái)與軌道板間的CA砂漿填充層所承受的最大合力F為
式中:Fr---長(zhǎng)軌道的溫度力
Fp---軌道板本身的伸縮力
---軌道板與CA砂漿層之間的摩擦系數(shù)(按0.35計(jì))
W---軌道板的自重(按50KN計(jì))
(a) 長(zhǎng)鋼軌溫度力Fr
根據(jù)秦沈客運(yùn)專線板式軌道技術(shù)條件中的規(guī)定,鐵路設(shè)計(jì)縱向阻力為7KN/m軌,對(duì)于一段線路,其長(zhǎng)鋼軌縱向力為14KN/m。軌道板長(zhǎng)度L按5m設(shè)計(jì),由此可得:
綜上所述,板式軌道CA砂漿的抗壓強(qiáng)度只要由凸型擋臺(tái)周?chē)腃A砂漿層的受力條件所決定。由于秦沈客運(yùn)專線板式軌道CA砂漿的使用環(huán)境處在寒冷地區(qū),在設(shè)計(jì)中必須考慮其抗凍性能,相應(yīng)地強(qiáng)度指標(biāo)要提高。但另一方面,強(qiáng)度指標(biāo)太高,彈性模量相應(yīng)增大,勢(shì)必影響其提供軌道適度彈性的設(shè)計(jì)初衷,借鑒日本板式軌道CA砂漿的強(qiáng)度指標(biāo),設(shè)計(jì)要求CA砂漿28天的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)在1.8~2.5MPa范圍內(nèi)。
為提高CA砂漿抗初期凍害性,提高施工工效,設(shè)計(jì)中,相應(yīng)地對(duì)不同齡期的強(qiáng)度提出了要求:
1d齡期:應(yīng)達(dá)到0.1MPa以上,以滿足拆模、取出軌道板支撐螺栓的要求;
7d齡期:應(yīng)達(dá)到0.7MPa以上,以滿足軌道鋪設(shè)時(shí)擱置重物的要求;
28d齡期:應(yīng)達(dá)到1.8~2.5MPa范圍內(nèi),以滿足鐵路通車(chē)的基本要求。
3.1.2 試驗(yàn)方法
CA砂漿抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)采用“單軸壓縮法”進(jìn)行。試樣為70.7×70.7×70.7mm的立方體,在試樣達(dá)到上述各齡期后,利用壓力試驗(yàn)機(jī)以每分鐘試件變形0.5mm加載,速率,均勻加載當(dāng)壓力不再上升時(shí)候停止加載,其壓力最大值即為試件在各齡期時(shí)的抗壓強(qiáng)度。
每次試驗(yàn)取三個(gè)試樣,三個(gè)試件強(qiáng)度的算術(shù)平均值作為該組試件的強(qiáng)度。
3.2 彈性模量
3.2.1 性能指標(biāo)
板式軌道CA砂漿由乳化瀝青、水、水泥、細(xì)骨料、各種外加劑等組成,是具有混凝土的剛性和瀝青的彈性的一種半剛性砂漿,其主要功能是作為調(diào)整層,填充軌道板與混凝土基礎(chǔ)之間的空隙,滿足預(yù)制軌道板現(xiàn)場(chǎng)施工鋪設(shè)的需要,另一方面,該調(diào)整層應(yīng)能起到提供板式軌道一定的彈性緩沖作用。
與普通混凝土一樣,CA砂漿的彈性模量與強(qiáng)度存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一般地,抗壓強(qiáng)度高,相應(yīng)地彈性模量大,在上述CA砂漿的強(qiáng)度范圍內(nèi),課題組在配置各種砂漿配方的試驗(yàn)中,進(jìn)行了大量試驗(yàn),確定砂漿28天的彈性模量范圍為200-600MPa。
3.2.2 試驗(yàn)方法
CA砂漿彈性模量試驗(yàn)方法與抗壓強(qiáng)度基本相同,試件為70.7×70.7×70.7mm的棱柱體,利用壓力試驗(yàn)機(jī)以每分鐘試件變形0.5mm加載速率,勻速加載,加載最大值為抗壓強(qiáng)度的三分之一,然后立即卸載,卸載速度與加載速度相同。繼續(xù)按上述過(guò)程重復(fù)三次試驗(yàn),以第四次加載曲線的數(shù)據(jù)計(jì)算彈性模量。
由于CA砂漿具有一定的塑性,彈性模量試驗(yàn)曲線實(shí)際上為一螺旋線。試驗(yàn)中取第四次加載曲線起始點(diǎn)的割線斜率為該試件的彈性模量。
每次試驗(yàn)取三個(gè)試樣,三個(gè)試件強(qiáng)度的算術(shù)平均值作為該組試件的彈性模量值。
3.3 流動(dòng)性與可工作試件
3.3.1 性能指標(biāo)
CA砂漿流動(dòng)度與可工作時(shí)間是保證板式軌道CA砂漿現(xiàn)場(chǎng)灌注施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。從乳化瀝青與水泥砂漿摻合到一起后,CA砂漿的固化作用就開(kāi)始了,砂漿的粘性逐漸增加,流動(dòng)性逐漸喪失而最終固化。
為確定CA砂漿流動(dòng)度指標(biāo),試驗(yàn)采用容積為650ml的特制漏斗進(jìn)行測(cè)定,將拌和好的砂漿注入漏斗,打開(kāi)出口開(kāi)始,至砂漿全部流出所經(jīng)歷的時(shí)間,即為流動(dòng)度。適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)度對(duì)于砂漿的性能與灌注質(zhì)量非常重要,流動(dòng)度過(guò)小,砂漿材料會(huì)出現(xiàn)離析,影響其強(qiáng)度和耐久性;流動(dòng)度過(guò)大,砂漿粘稠,就難以將軌道板與基礎(chǔ)間的填充密實(shí),直接影響灌注質(zhì)量。借鑒日本板式軌道CA砂漿的流動(dòng)度指標(biāo),結(jié)合我國(guó)前期進(jìn)行的大量試驗(yàn),包括試驗(yàn)室內(nèi)的市尺模灌注試驗(yàn)結(jié)果,確定流動(dòng)度指標(biāo)在16~26s之間,可滿足性能與灌注要求。
影響CA 砂漿流動(dòng)度的因素很多,在拌和方式、投料順序一定的條件下,流動(dòng)度隨溫度、外加劑、主要原材料的配合比、水灰比的變化而不同。
CA 砂漿的可工作時(shí)間是指CA砂漿處于規(guī)定的流動(dòng)度范圍內(nèi)所經(jīng)歷的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間應(yīng)該較長(zhǎng)而不至影響現(xiàn)場(chǎng)砂槳的灌注施工??紤]到現(xiàn)場(chǎng)從砂漿拌和站配制好的運(yùn)輸過(guò)程、灌注作業(yè)所需要的時(shí)間,規(guī)定CA砂漿的可工作時(shí)間不少于30min。
3。32 試驗(yàn)方法
CA砂漿流動(dòng)度的試臉采用“漏斗法”進(jìn)行,漏斗容積為640ml,上口徑為襯ф70mm,下口徑為中ф10mm,高度為450mm,將配制好的砂槳注人漏斗內(nèi),打開(kāi)出口閥門(mén),同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),砂漿從漏全部流出所經(jīng)歷的時(shí)間,即為砂漿的流動(dòng)度——t(以s計(jì))。
可工作時(shí)間的試驗(yàn)方法與流動(dòng)度相同,但同一試樣每隔5min做一次,并繪出流動(dòng)度曲線,即流動(dòng)度與累計(jì)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(如圖2示意)。砂漿在流動(dòng)度設(shè)計(jì)范圍內(nèi)所經(jīng)歷的時(shí)間。即為砂漿的可工作時(shí)間——T(以min計(jì))。
3。4 膨脹率
3。4。1 性能指標(biāo)
CA 砂漿灌注后固化,一般會(huì)產(chǎn)生2--3%的收縮,直接影晌板底砂漿的填充效果,為此設(shè)汁中必須考慮在原材料中添加適量的膨脹荊(如,鋁粉等)使砂漿產(chǎn)生膨脹。膨脹率的大小應(yīng)嚴(yán)格控制,膨脹率過(guò)小,軌道板與砂漿層之何會(huì)產(chǎn)生空隙;膨脹率過(guò)大,會(huì)將狀態(tài)調(diào)整好的軌道板抬起,直接影響軌道的高低、軌向等線路幾何狀態(tài)??紤]砂漿灌注后伸縮,設(shè)計(jì)中要求CA砂漿膨脹率應(yīng)控制在1一3%之內(nèi)。
3。4。2 試驗(yàn)方法
CA砂漿膨脹率采用量筒、游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)定。將配制好的CA砂漿注入容積為250ml帶刻度的量筒內(nèi),其上加上一塊玻璃板,用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃板至砂漿表面的高度。膨脹率的計(jì)算如下式:
3。5 材料分離度
3。5。1 性能指標(biāo)
在流動(dòng)度較小、或砂的粒徑偏大的情況下,CA砂漿原材料之間會(huì)出現(xiàn)分離、泛漿或沉淀現(xiàn)象,砂漿的強(qiáng)度和耐久性會(huì)相應(yīng)降低,為保證CA砂漿固化體的勻質(zhì)性,采用材料分離度作為勻質(zhì)性評(píng)價(jià)的指標(biāo),借鑒日本板式軌道CA砂漿與我國(guó)前期試驗(yàn)的結(jié)果,確定CA砂漿的材料分離度在3%以下。
3。5。2 試驗(yàn)方法
材料分離度試驗(yàn)采用“等分法”進(jìn)行測(cè)定。制作ф50X50mm的圓柱體砂漿試件,在砂漿齡期達(dá)28天后,將共分成上、下兩等分,分別稱重,計(jì)算山其單位容積的質(zhì)量。材料分離度的計(jì)算如下式:
3。6 空氣含量
3。6。1 性能指標(biāo)
在CA砂漿的配制過(guò)程中導(dǎo)入適量的微小氣泡,可提高在寒冷、積雪地區(qū)CA砂漿的抗凍性,這種氣泡可緩和CA砂漿層內(nèi)的自由水等受凍害膨脹時(shí)產(chǎn)生的凍晶壓力,根據(jù)日本鐵路的研究結(jié)果,空氣量達(dá)8%以上時(shí),抗凍害性有顯奢的提高,但若超過(guò)16%,砂漿層的密實(shí)度降低,影晌其杭?jí)簭?qiáng)度。為此,設(shè)計(jì)中將空氣量控制在8—12%范圍內(nèi),空氣量指標(biāo)的定義如下式:
在CA 砂漿內(nèi)導(dǎo)人空氣后,相應(yīng)地要采取添加適量的消泡劑以及特殊的拌和方法等措施,以提高CA砂漿的質(zhì)量。
3。6。2 試臉?lè)椒?/P>
如上述空氣量的計(jì)算式可看出,空氣量的試臉主要是實(shí)測(cè)砂漿試件的單位容積的重量。而要得出空氣量的大小,在砂漿配制前,必須稱量砂漿所用原材料的重量,了解原材料的比重,從而計(jì)算出砂漿理論單位容積重量。
3。7 耐久性(抗凍性能)
3。7。1 性能指標(biāo)
由于秦沈客運(yùn)專線板式軌道位于寒冷地區(qū),對(duì)CA砂漿層的抗凍性能應(yīng)引起足夠的重視。日本鐵路初期在北海道、秋田和長(zhǎng)野等寒冷地區(qū)試輔時(shí),發(fā)現(xiàn)CA砂漿在與空氣接觸的表層數(shù)mm處有起泡、剝離和龜裂等受凍害而劣化的現(xiàn)象,為此,研究部門(mén)按混凝土的耐久性能試驗(yàn)方法對(duì)不同配方的CA砂槳進(jìn)行快速凍融循環(huán)試驗(yàn),以檢驗(yàn)其耐久性。
根據(jù)其研究結(jié)果,提高CA砂漿抗凍性的對(duì)策,主要有以下三種:
3.7.1.1 改進(jìn)瀝青乳化荊和減少砂的用量來(lái)減少攪拌水;
3.7.1.2 使用消泡劑或聚合物使結(jié)構(gòu)致密化,提高防水性;
3.7.1.3 采用AE劑用微小氣泡來(lái)緩沖冰晶壓力是有效的,試臉結(jié)果得t8導(dǎo)人適t的空氣t(8-129)對(duì)訪止冰害是最有效的措施。
借鑒日本鐵路利用混凝土的耐久性能試臉?lè)椒▉?lái)檢tCA砂漿耐久性的長(zhǎng)期實(shí)踐檢驗(yàn),秦沈客運(yùn)專線板式軌道CA砂漿耐久性試驗(yàn)參照我國(guó)GBJ82-85《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性試臉?lè)椒ā分锌箖鲂阅茉囼?yàn)(快凍法)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)如下節(jié)所述。
3.7.2 試驗(yàn)方法與試臉
參照混凝土抗凍性。試臉?lè)椒ǎ珻A砂漿抗凍性試驗(yàn)采用100X100X400mm的棱柱體試件,每組3塊,試件應(yīng)在28天齡期時(shí)開(kāi)始凍融試驗(yàn),試驗(yàn)前在溫度15—20℃的水中浸泡,浸泡4天后進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)主要設(shè)備和儀器為:混凝土凍融循環(huán)試驗(yàn)機(jī)、動(dòng)彈橫量測(cè)定儀、案稱(感量5g)等。凍融循環(huán)試驗(yàn)有如下主要規(guī)定:
3.7.2 1 每次凍融循環(huán)在2--4 h內(nèi)完成,其中用于融化的時(shí)間不得小于整個(gè)凍融時(shí)間的1/4;
3.7.2.2 在凍結(jié)和融化終了時(shí),試件中心溫度分別控制在一17士2℃和8土2℃;
3.7.2.3 每塊試件從6℃陣至-15℃所用的時(shí)間不得少于凍結(jié)時(shí)間的1/2。每塊試件從-15℃升至6℃所用的時(shí)間也不得少于整個(gè)融化時(shí)間的1/2,試件內(nèi)外的溫差不超過(guò)28℃;
3.7.2.4 凍和融之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不超過(guò)10min。
參照混凝土凍融試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),CA砂漿的凍融循環(huán)試驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下:
凍融循環(huán)300次后,相對(duì)動(dòng)彈模量P下隆到凍融前的百分比不超過(guò)60%。
相對(duì)動(dòng)彈模量用動(dòng)彈模量測(cè)定,以三個(gè)試件平均位值的計(jì)算結(jié)果作為該組試件的相對(duì)動(dòng)彈模量。
4 CA砂槳的性能試驗(yàn)結(jié)果
為達(dá)到上述CA砂將性能指標(biāo)的設(shè)計(jì)要求,作為課的主要承提單位——中鐵三局集團(tuán)有限公司在過(guò)去的幾年投人了大量的人力財(cái)力,進(jìn)行了近百種砂漿配方的試制工作,并在砂漿基本力學(xué)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求的荃礎(chǔ)上,從中選定了8種配方于2000年9月~11日進(jìn)行了CA砂槳的抗凍性試驗(yàn),其中的6種配方滿足了耐久性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(詳見(jiàn)《CA砂漿抗凍性試驗(yàn)研究報(bào)告》)。為進(jìn)一步完善板式軌道CA砂漿的配方研側(cè)與拌和工藝,在第一階段砂漿抗凍性試驗(yàn)滿足要求的6種配方基礎(chǔ)上,第二階段選定了2種各項(xiàng)性能優(yōu)良的砂漿配方,在砂漿配方中添加聚合物乳液、聚丙烯纖維等外加劑,于2001年2月~4日再次進(jìn)行了凍融循環(huán)試驗(yàn)。詳見(jiàn)表3。
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