水泥乳化沥青砂浆施工技术
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混凝土底座板允许开裂而轨道板不允许开裂，CRTSⅠ型板式无砟轨道结构 中用低弹模水泥乳化沥青砂浆，有一定的阻断裂纹向上反射的功能。
（4）提供（有限）弹性
水泥乳化沥青砂浆垫层提供的弹性对轨道整体弹性十分有限，扣件弹性比 砂浆大得多，而且，砂浆弹性对轨道总体弹性的影响也较小。
由上可知，CRTSⅠ型板式无砟轨道结构中水泥乳化沥 青砂浆垫层的重要功能是支撑调整和缓冲协调。
充填垫板 组成：注入袋及树脂浇铸体 功能：精调钢轨高度
CRTS Ⅱ型
前言
普通A型板式轨道
5
框架型板式轨道
前言
填充材料的种类与功能
水泥乳化沥青砂浆功能 支撑调整、缓冲协调、阻断裂纹、提供弹性。
（1）支撑调整
保证轨道的平顺性：砂浆垫层厚度一般为50mm左右，砂浆太薄对耐久性 有影响，过厚则不经济，所以厚度限制在40～100mm之间。
CRTSⅠ型板式无砟轨道
CRTSⅡ型板式无砟轨道
3
前言
CRTS I 型
4
填充材料的种类与功能
砂浆垫层 组成：沥青乳液、 水泥、 细骨料、
其它添 加剂 功能：支撑、调整，提供弹韧性
凸台树脂 组成：聚醚、异氰酸酯、填料 功能：与凸台一起限制轨道板的
纵横向位移，同时提供 合适的弹性和刚度。
灌注袋 组成：聚脂无纺布 功能：模板、定位、保护
水泥乳化沥青砂浆施工技术
1
CRTSⅠ型板低弹模水泥乳化沥青砂浆
前言 第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
（2）缓冲协调（弹性、延展性）
保证轨道结构的耐久性和乘车的舒适性。砂浆的弹性由砂浆的弹性模量表 征，弹性模量高低影响其缓冲效果，延展性标志砂浆的变形性能，影响砂浆垫 层的变形协调能力。因此，应同时关注垫层砂浆的弹性模量和延展性。
6
前言
填充材料的种类与功能
水泥乳化沥青砂浆功能
（3）阻断裂纹（弹模、延展性）
2
前言
填wk.baidu.com材料的种类与功能
我国的板式无砟轨道是在引进、消化、吸收的基础上经过再创新 研发的，具有我国完全自主知识产权的新型轨道，是无砟轨道的主 要结构形式之一。板式无碴轨道与传统有碴轨道相比，具有结构高 度低、维修保养工作量少、高速行车道碴不飞溅，稳定性好、适用 性强、耐久性强和使用寿命长、轨道横向阻力大等特点。主要由混 凝土底座、弹性砂浆垫层、预制混凝土轨道板、板间连接构件、钢 轨扣件等构成。板式无砟轨道主要分为如下两种型式：
2006年，台湾高铁应用日本CA砂浆技术铺设了600km
12
前言
国内应用情况
2008年，武广线武汉综合试验段 40km； 2008年，石太客运专线 95 km；
2008年，滨绥线严寒地区成高子试验段 500m。
13
CRTSⅠ型板低弹模水泥乳化沥青砂浆
前言 第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
板型、地区 区间
明亮区间(包括从
隧道区间(不包括从
隧道口至200m的区间) 隧道口至200m的区间)
表1平板日本A、B框配架方板的使用情平况板
框架板
温暖地区
A
B
A
寒冷地区
B
德国BZ砂浆 (Bitumen Zement Mortar)由于应用时间和里程较 短，其使用寿命还有待进一步考察。
9
前言
国内应用情况
1979年，在北京西北环线军庄至三家店间 40m 1981年，在皖赣线溶口隧道 25m 2002年， 秦沈客运专线国产和日本 2.8km
10
前言
国内应用情况
2004年，赣龙线枫树排隧道 719m
2005年， 北京东郊环形试验基地 100m 8000多万吨 运营考验
11
前言
国内应用情况
2006年，遂渝线无砟轨道技术综合试验 8km 2007年， 京津城际采用BZ砂浆， 224 km
14
1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.1 水泥乳化沥青砂浆的组成
水泥乳化沥青砂浆是由乳化沥青和水泥胶结砂子形成的具有优良 弹韧性的砂浆，其主要组成有：
乳化沥青 乳化沥青是将沥青或改性沥青加热熔融，和乳化皂液（包括乳化 剂、稳定剂、电解质等）与水一起，经乳化机的机械作用，以细小微粒分散于水 中形成的水包油型乳化沥青，因此，乳化沥青含有基质沥青、乳化剂、稳定剂、 电解质和水（如图1.1所示）。基本要求是乳化沥青在强碱性的水泥浆体中是稳 定的，乳液类型可以是阳离子型，阴离子型或非离子型。乳化剂主要是一些常用 的表面活性剂，如季铵盐、高元醇的硫酸酯、聚乙氧基烷基醚等。
7
前言
填充材料的种类与功能
凸台树脂功能
凸形挡台填充聚氨酯树脂（简称凸台树脂）是CRTS I 型板式无砟轨道 的重要组成部分，它填充在轨道板与凸形挡台之间的缝隙中，灌注状态如图 1所示，主要起到轨道板的纵横向定位及减振缓冲作用。
图1 图台及填充树脂示意图
8
前言
国外应用情况
日本CA砂浆(Cement Asphalt Mortar)的研发始于1965年，从 1975年至今共铺设2600km ，分为A配合以及B配合，适用范围 见下表
15
1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.1 水泥乳化沥青砂浆的组成
乳化沥青 工程应用中，低弹性模量 CA砂浆主要采用阳离子型乳化沥青，其 固体含量要求在60%左右。
水
沥青颗粒
图1.图1 2.乳1.化1 沥乳青化结沥构青示的意结图构示 （意左图）（及左显）微及照显片微（照右片）（右）
16
1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.1 水泥乳化沥青砂浆的组成
水泥 主要是硅酸盐水泥和掺混合材的复合硅酸盐水泥，为提高凝结硬化速度， 也采用快硬水泥，如硅酸盐水泥与铝酸盐水泥组成的混合水泥。 细骨料 河砂或机制硅砂，细度模数为1.4~1.8。 膨胀剂 主要采用煅烧合成的硫铝酸钙和氟铝酸钙或二者混合的矿物粉末，石灰 粉末，其细度要求为4000~10000cm2/g。 发泡剂 有铝粉、氮化铝、锌粉、锡粉、硅钙合金等粉末或其混合物。
（4）提供（有限）弹性
水泥乳化沥青砂浆垫层提供的弹性对轨道整体弹性十分有限，扣件弹性比 砂浆大得多，而且，砂浆弹性对轨道总体弹性的影响也较小。
由上可知，CRTSⅠ型板式无砟轨道结构中水泥乳化沥 青砂浆垫层的重要功能是支撑调整和缓冲协调。
充填垫板 组成：注入袋及树脂浇铸体 功能：精调钢轨高度
CRTS Ⅱ型
前言
普通A型板式轨道
5
框架型板式轨道
前言
填充材料的种类与功能
水泥乳化沥青砂浆功能 支撑调整、缓冲协调、阻断裂纹、提供弹性。
（1）支撑调整
保证轨道的平顺性：砂浆垫层厚度一般为50mm左右，砂浆太薄对耐久性 有影响，过厚则不经济，所以厚度限制在40～100mm之间。
CRTSⅠ型板式无砟轨道
CRTSⅡ型板式无砟轨道
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前言
CRTS I 型
4
填充材料的种类与功能
砂浆垫层 组成：沥青乳液、 水泥、 细骨料、
其它添 加剂 功能：支撑、调整，提供弹韧性
凸台树脂 组成：聚醚、异氰酸酯、填料 功能：与凸台一起限制轨道板的
纵横向位移，同时提供 合适的弹性和刚度。
灌注袋 组成：聚脂无纺布 功能：模板、定位、保护
水泥乳化沥青砂浆施工技术
1
CRTSⅠ型板低弹模水泥乳化沥青砂浆
前言 第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
（2）缓冲协调（弹性、延展性）
保证轨道结构的耐久性和乘车的舒适性。砂浆的弹性由砂浆的弹性模量表 征，弹性模量高低影响其缓冲效果，延展性标志砂浆的变形性能，影响砂浆垫 层的变形协调能力。因此，应同时关注垫层砂浆的弹性模量和延展性。
6
前言
填充材料的种类与功能
水泥乳化沥青砂浆功能
（3）阻断裂纹（弹模、延展性）
2
前言
填wk.baidu.com材料的种类与功能
我国的板式无砟轨道是在引进、消化、吸收的基础上经过再创新 研发的，具有我国完全自主知识产权的新型轨道，是无砟轨道的主 要结构形式之一。板式无碴轨道与传统有碴轨道相比，具有结构高 度低、维修保养工作量少、高速行车道碴不飞溅，稳定性好、适用 性强、耐久性强和使用寿命长、轨道横向阻力大等特点。主要由混 凝土底座、弹性砂浆垫层、预制混凝土轨道板、板间连接构件、钢 轨扣件等构成。板式无砟轨道主要分为如下两种型式：
2006年，台湾高铁应用日本CA砂浆技术铺设了600km
12
前言
国内应用情况
2008年，武广线武汉综合试验段 40km； 2008年，石太客运专线 95 km；
2008年，滨绥线严寒地区成高子试验段 500m。
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CRTSⅠ型板低弹模水泥乳化沥青砂浆
前言 第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能 第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测 第三节 水泥乳化沥青砂浆现场施工设备、工装与劳动力组织 第四节 水泥乳化沥青砂浆现场拌制 第五节 水泥乳化沥青砂浆灌注施工 第六节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点
板型、地区 区间
明亮区间(包括从
隧道区间(不包括从
隧道口至200m的区间) 隧道口至200m的区间)
表1平板日本A、B框配架方板的使用情平况板
框架板
温暖地区
A
B
A
寒冷地区
B
德国BZ砂浆 (Bitumen Zement Mortar)由于应用时间和里程较 短，其使用寿命还有待进一步考察。
9
前言
国内应用情况
1979年，在北京西北环线军庄至三家店间 40m 1981年，在皖赣线溶口隧道 25m 2002年， 秦沈客运专线国产和日本 2.8km
10
前言
国内应用情况
2004年，赣龙线枫树排隧道 719m
2005年， 北京东郊环形试验基地 100m 8000多万吨 运营考验
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前言
国内应用情况
2006年，遂渝线无砟轨道技术综合试验 8km 2007年， 京津城际采用BZ砂浆， 224 km
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1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.1 水泥乳化沥青砂浆的组成
水泥乳化沥青砂浆是由乳化沥青和水泥胶结砂子形成的具有优良 弹韧性的砂浆，其主要组成有：
乳化沥青 乳化沥青是将沥青或改性沥青加热熔融，和乳化皂液（包括乳化 剂、稳定剂、电解质等）与水一起，经乳化机的机械作用，以细小微粒分散于水 中形成的水包油型乳化沥青，因此，乳化沥青含有基质沥青、乳化剂、稳定剂、 电解质和水（如图1.1所示）。基本要求是乳化沥青在强碱性的水泥浆体中是稳 定的，乳液类型可以是阳离子型，阴离子型或非离子型。乳化剂主要是一些常用 的表面活性剂，如季铵盐、高元醇的硫酸酯、聚乙氧基烷基醚等。
7
前言
填充材料的种类与功能
凸台树脂功能
凸形挡台填充聚氨酯树脂（简称凸台树脂）是CRTS I 型板式无砟轨道 的重要组成部分，它填充在轨道板与凸形挡台之间的缝隙中，灌注状态如图 1所示，主要起到轨道板的纵横向定位及减振缓冲作用。
图1 图台及填充树脂示意图
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前言
国外应用情况
日本CA砂浆(Cement Asphalt Mortar)的研发始于1965年，从 1975年至今共铺设2600km ，分为A配合以及B配合，适用范围 见下表
15
1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.1 水泥乳化沥青砂浆的组成
乳化沥青 工程应用中，低弹性模量 CA砂浆主要采用阳离子型乳化沥青，其 固体含量要求在60%左右。
水
沥青颗粒
图1.图1 2.乳1.化1 沥乳青化结沥构青示的意结图构示 （意左图）（及左显）微及照显片微（照右片）（右）
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1 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能
1.1 水泥乳化沥青砂浆的组成
水泥 主要是硅酸盐水泥和掺混合材的复合硅酸盐水泥，为提高凝结硬化速度， 也采用快硬水泥，如硅酸盐水泥与铝酸盐水泥组成的混合水泥。 细骨料 河砂或机制硅砂，细度模数为1.4~1.8。 膨胀剂 主要采用煅烧合成的硫铝酸钙和氟铝酸钙或二者混合的矿物粉末，石灰 粉末，其细度要求为4000~10000cm2/g。 发泡剂 有铝粉、氮化铝、锌粉、锡粉、硅钙合金等粉末或其混合物。