水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）试验室仪器配置
时间：2012-06-04 阅读：2902
水泥沥青砂浆（cement asphalt mortar，简称CA砂浆）是高速铁路CRTS型板式无砟轨道的核心技术，是一种由水泥、乳化沥青、细骨料、水和多种外加剂等原材料组成，经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料。水泥沥青砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳，由水泥水化物和沥青裹砂形成的立体网络。它以乳化沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料，其刚度和强度比普通沥青混凝土高，但是比水泥混凝土低。其特点在于刚柔并济，以柔性为主，兼具刚性。水泥沥青砂浆填充于厚度约为50mm的轨道板与混凝土底座之间，作用是支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减震等作用，其性能的好坏对板式无砟轨道结构的平顺性、耐久性和列车运行的舒适性与安全性以及运营维护成本等有着重大影响。CA砂浆已逐渐成为板式无砟轨道道床材料的*选择。
目前，我国使用的水泥沥青砂浆有两种，分别是用在CRTS I型板式无砟轨道上的CRTS I型CA砂浆和用在CRTS II型板式无砟轨道上的CRTS II型CA砂浆。
CRTS I型CA砂浆和CRTS II型CA砂浆的比较
| 砂浆类型 | 有机物含量 | 组成 | 乳化沥青 | 性能特点 |
| CRTS I型 | 30% | 水泥和乳化沥青的用量相当 | 阳离子型 | 强度、弹性模量低；环境敏感度高 |
| CRTS II型 | ≤15% | 以无机材料为主 | 阴离子型 | 强度弹性模量高；性能主要是水泥的基本特征 |
水泥沥青砂浆的主要性能
水泥沥青砂浆有三大性能：工作性能、力学性能和耐久性。其中工作性能的优劣主要体现在流动度、扩展度和可工作时间三个方面；力学性能则通过测量其抗折强度、抗压强度和弹性模量来衡量；而评价耐久性的指标是抗冻性和耐疲劳性能。
在工程应用中，测试的内容主要有：干料的扩展度、干料的抗压强度和水泥沥青砂浆的膨胀率、扩展度、流动度、分离度、含气量、力学性能、抗冻融性、抗疲劳性等性能。
水泥沥青砂浆在我国的应用情况
我国*条应用CRTS I型CA砂浆的高速铁路是在哈大线上，*条应用CRTS II型CA砂浆的高速铁路是京津城际客运专线。目前，我国已建成和正在建设的京沪、武广、郑西、沪宁、宁杭等高速铁路都将采用水泥沥青砂浆。
虽然经过在秦沈线、郑西线、武广线和京津城际等路段的铺设实验，得出了一些具体的研究成果，取得了一定的实验数据和相关经验。但是，总体来说我国CA砂浆研究仍处于起步阶段，在CA砂浆耐久性、力学性能等方面研究不足，更缺乏适合我国具体轨道环境的CA砂浆的性能指标。当前，国内参与CA砂浆研制和技术开发单位总体不多，而且技术水平参差不齐，国内CA砂浆设计技术和水平无论在理论研究还是实践工程应用都存在一定差距。因此，针对上面所提不足，应该有针对性的对CA砂浆进行更加深入的研究。
水泥沥青砂浆的技术要求
CRTS I型CA砂浆的技术要求
| 序 号 | 项 目 | 单 位 | 指标要求 | |
| 1 | 砂浆温度 | ℃ | 5～40 | |
| 2 | 流动度 | s | 18～26 | |
| 3 | 可工作时间 | min | ≥30 | |
| 4 | 含气量 | % | 8～12 | |
| 5 | 表观密度 | kg/m | > 1300 | |
| 6 | 抗压强度 | 1d | MPa | > 0.10 |
| 7d | > 0.70 | |||
| 28d | > 1.80 | |||
| 7 | 弹性模量（28d） | MPa | 100～300 | |
| 8 | 材料分离度 | % | < 1.0 | |
| 9 | 膨胀率 | % | 1.0～3.0 | |
| 10 | 泛浆率 | % | 0 | |
| 11 | 抗冻性 | 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%。 | ||
| 12 | 耐候性 | 无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。 | ||
CRTS II型CA砂浆技术要求
| 序号 | 项目 | 单位 | 性能指标要求 | |
| 1 | 拌合物温度 | ℃ | 5～35 | |
| 2 | 扩展度 | / | D5≥280mm和t280≤16s D30≥280mm和t280≤22s | |
| 3 | 流动度 | s | 80~120 | |
| 4 | 分离度 | % | ≤3.0 | |
| 5 | 含气量 | % | ≤10.0 | |
| 6 | 单位容积质量 | kg/m | ≥1800 | |
| 7 | 膨胀率 | % | 0～2.0 | |
| 8 | 抗折强度 | MPa | 1d | ≥1.0 |
| 7d | ≥2.0 | |||
| 28d | ≥3.0 | |||
| 9 | 抗压强度 | MPa | 1d | ≥2.0 |
| 7d | ≥10.0 | |||
| 28d | ≥15.0 | |||
| 10 | 弹性模量（28d） | MPa | 7000～10000 | |
| 11 | 抗冻性（28d） | / | 外观无异常，剥落量≤2000g/m，相对动弹模量大于等于60% | |
| 12 | 抗疲劳性（28d） | / | 10000次不断裂 | |
水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）实验室仪器配置
| 序号 | 设备名称 | 型 号 | 主要参数 | 报价 | |
| 1 | 秒表 | 504 | 机械，精度0.1秒 | 165 | |
| 2 | 温度计 | TES-1310 | -50~150℃；分辨率0.1℃；数字式 | 260 | |
| 3 | 深度卡尺 | 200 | 0~200mm | 150 | |
| 4 | 数显游标卡尺 | 200 | 范围0~200mm；读数0.01mm | 180 | |
| 5 | 冻融试验机 | | 样本规格：100×100×400mm，样本中心温度：-18℃~+5℃±2℃ | 38000 | |
| 6 | 动弹模量测定仪 | | 频率：300Hz~25000Hz，针型接触式 | 4200 | |
| 7 | 电动轻搅拌机 | | 外形：300×260×800mm，无负荷回转速度60~1200r/min，搅拌容量10L | 5500 | |
| 8 | 筛子 | | JIS z8801 75，150，300，600um，1.18，2.36，4.75mm | 500 | |
| 9 | 圆锥 | | | 30 | |
| 10 | CA砂浆标准养护箱 | JBY-40B | 控温范围0℃~100℃、控温精度±0.5℃，湿度30%~98% | 4500 | |
| 11 | 微机控制电子材料试验机 | CMT6104 | 外形：620×460×1530；zui大试验力：10kN，试验宽度：340mm，拉伸空间：700mm | 28500 | |
| | CMT5504 | zui大试验力50KN | 38000 | ||
| 12 | 耐候试验机 | | 照射温度63±3℃，湿度30~70±5%，黑暗时槽内温度30±2℃，湿度95±5%，直径960mm | 40000 | |
| 13 | 中型搅拌机 | | 容量23.6L，搅拌容量16L，无极变速，公转30~150，自传：r轴45~245，q轴105~566，用于混合试验 | 9000 | |
| 14 | 超声波法非破坏试验仪 | | | 26000 | |
| 15 | 冻融循环试验机 | GDR3-9 | | 75000 | |
| 16 | 流动度测定仪 | 152x280x10mm | 铜板做 | 350 | |
| 精铸 | 1400 | ||||
| 17 | 扩展度测定义 | 50x190mm | 带40x40mm玻璃板，标尺 | 500 | |
| 18 | 乳化沥青水泥搅拌机 | RSJ-5L | 乳化沥青水泥适应性搅拌 | 65000 | |
| 19 | 含气量测试仪 | B2030 | 仿德式直读 | 4500 | |
| 20 | 分离度试模 | 50x50mm | 铸铁 | 120 | |
| 21 | PTFE片 | 150x150x2mm | 冻融实验 | 50 | |
| 22 | 聚乙稀试验袋 | | 泛浆率试验 | 2 | |
| 23 | 膨胀率量筒 | 250mL | 膨胀率试验 | 15 | |
| 24 | 量筒 | 1000mL | | 25 | |
| 25 | CA砂浆超声洗浴 | Xy-10l | | 5000 | |
| 26 | 超声传播时间测量装置 | | | 3000 | |
| 27 | CA砂浆石墨片 | 100x100x2mm | 抗疲劳试验 | 50 | |
| 28 | 分离度试模 | 50x50mm | 有机玻璃带割缝 | 30 | |
| 29 | CA砂浆J形漏斗 | 70x420x10mm | 铜板做 | 400 | |
| 铜精铸 | 950 | ||||
| 30 | 冻融试验容器 | 250x200x12 | | 300 | |
：沧州方圆建筑公路试验仪器厂 .
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