高速铁路无砟轨道水泥乳化沥青砂浆研究

摘要

目前，我国已成为世界上高速铁路运营里程最多的国家，高速铁路是我国交通建设发展的重要方向。板式无砟轨道技术是我国高速铁路建设中采用的主要技术，具有结构整体性与稳定性好以及维修量少的优点，是铁路高速化的发展方向。板式无砟轨道由混凝土道床、水泥乳化沥青砂浆层、轨道板等部分组成。水泥乳化沥青砂浆是一种由水泥、沥青乳液、细骨料(砂)等多种材料组成的有机无机复合材料，是一种多组分、多物相的复杂混合砂浆，作为轨道板和底座之间的调整层，主要起到填充、支撑、承力、传力的作用，并可为轨道提供适当的刚度和弹韧性。砂浆的性能直接影响到轨道结构的平顺性、列车运行的舒适性与安全性、轨道结构的耐久性，是板式无砟轨道的关键工程材料。
　　 针对石武高速铁路客运专线，系统分析和研究了用于制备水泥乳化沥青砂浆专用原材料的优选原则，并确定了各项参数指标，开发出了适用于石武客专CRTSⅡ板式无砟轨道的水泥乳化沥青砂浆，形成了完善的的高速铁路专用水泥乳化沥青砂浆制备技术与工艺。通过原材料试验、配制参数试验、研究了加水量与流动性关系、消泡剂掺量与含气量关系、搅拌时间与含气量关系，确定了初始配合比；通过工艺性性试验，确定了砂浆拌制工艺参数、封边、润湿及灌注工艺参数和现场施工沥青砂浆车搅拌工艺参数，最终确定了其施工配合比。现场试配后，分别对其施工、物理、力学、耐久性能测试，各项参数均达到了规范要求，并进行了足尺寸板的灌注试验，揭板检查效果良好。
　　 水泥乳化沥青砂浆的性能不但取决于其组成与配比，而且在很大程度上取决于施工性能与现场施工质量控制。结合现场施工条件，提出了适宜该水泥乳化砂浆的施工工艺和不同环境下的多种施工作业方法，形成了水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺实施细则。通过工程应用，表明该材料完全满足高速铁路板式无碴轨道结构建设要求。并具有性价比高、对气候与施工设备适应性好、体现出了高标准、高技术含量和经济效益突出的优越性，对高铁施工有着现实指导意义，对同类工程项目有着珍贵的借鉴意义。