CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺试验研究.pdf

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第4O卷第5期山西建筑Vo1．40No．52014年2月SHANXIARCHtTECTUREFeb．2014．111．文章编号：1009-6825(2014)05—0111-03CRTS1I型水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺试验研究王雷(中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西西安710000)摘要：首先对砂浆配合比进行室内验证，然后对水泥乳化沥青砂浆的搅拌制备、性能测试和试灌揭板等过程进行试验研究，结果表明：砂浆配合比满足现场施工需要，新研制的I／Ⅱ-S-L一800型通用型搅拌车满足CRTSII型水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺要求。关键词：客专铁路，水泥沥青砂浆，搅拌工艺中图分类号：TU535文献标识码：A0引言按照确定的搅拌工艺在室内搅拌后，实测砂浆的各项性能指标全部符合相关标准的要求指标，详见表3。石武客运专线(河南段)铁路是京广高速铁路的重要组成部表3水泥乳化沥青砂浆实测指标分，是我国全线采用CRTSII型板式无砟轨道铺设的客运专线铁项目温度流动度扩展度含气量单位容积抗压强度抗折强度路。SWZT-2标段位于石武客运专线河南段黄河北岸，全长℃％kg／m3MPaMPa72km。CRTS1I型水泥乳化沥青砂浆充填层施工是板式无砟轨道标准5～80—D5~>280mm，t280~<16S；t28d≥指标30120D30i>280mm，280≤22≤l0．0≥180ot28d≥153的关键工艺，其搅拌、灌注质量直接影响整个无砟轨道的使用寿．0一次26107D5t>280mil，t280=11；3命，而其搅拌质量又是整个充填层施工质量的基础和关键。为了搅拌D3O~280mmt28o15s．9l980183．5，保证全标段的施工能够顺利进行，在正线施工之前，对采用的水二次27101D5≥280film，t280<~6：3泥乳化沥青砂浆进行工艺性试验，对其搅拌工艺进行试验、验证，搅拌D3o~280mm，t280<~18s．81940194三次251o6D5~>280rnm，t28010S：41982l83为保证标段无砟轨道的顺利施工奠定基础；同时，通过现场试验搅拌D．83o~280him，t28o~<20。对西安机械厂新研制的通用性水泥乳化沥青砂浆搅拌车进行搅2．2加水量与主要砂浆指标的关系拌工艺性试验，验证其设计性能，为进一步提升搅拌车的研制质砂浆配合比中的加水量对砂浆的性能有十分明显的影响，因量提供基础数据。此，在试验砂浆配合比实测指标后，对加水量与流动度、扩展度、1原材料及设备选用含气量三大指标的影响程度进行了实际试验测定。1．1试验材料从试验的结果可以看出：砂浆的流动度指标随加水量的增加阴离子水泥乳化沥青、干粉料、减水剂由安徽中铁工程材料而减小，砂浆的扩展度随加水量的增加而减小，砂浆的含气量随科技有限公司生产，消泡剂由河南道纯化工有限公司生产，试验加水量的增加而增大。加水量与三大指标的关系详如表4一表6用水采用新乡市自来水公司生产的深井地下水。所示。1．2搅拌设备表4加水量与流动度的关系水泥乳化沥青砂浆搅拌车采用西安工程机械厂生产的I／II—序号乳化沥青／kg干粉~4／kg才(／kg流动度／S1170121S·L-800型通用型搅拌车。2l75113该搅拌车的主要性能指标如表1所示。325015o0180101表1I／1I⋯SL800型主要性能指标418589519073项目搅拌搅拌公转自转成品料控制方式走行能力／L时间／s速~／rpm速~／rpm仓容积／L方式表5加水量与扩展度的关系指标20o一850210O～600～2009o0自动／半自动轮胎序号乳化沥青／kg干粉料／kg水／kg流动度／sll70l72室内试验验证217513由安徽中铁工程材料科技有限公司提供的理论配合比如表2325015o0l8O10所示。41858519o4表2水泥乳化沥青砂浆理论配合比kg／m表6加水量与含气量的关系原材料l乳化沥青l干粉料消泡剂水『生产厂家I安徽中铁I安徽中铁道纯地下水序号乳化沥青／kg干粉*4／kg水／kg流动度／s配合比l250l15000．O62519O117O1．521752．42．1室内验证配合比性能指标325Ol5o0l804．32．1．1搅拌工艺41855．15l906．7室内水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺为：先加水、沥青、消泡剂，高速搅拌30S；然后加入干粉料，高速搅拌90S，再慢速搅拌120S3搅拌车搅拌参数试验后出料。对西安工程机械厂生产的I／II—S-L．800型通用型搅拌车的2．1．2室内实测指标搅拌仓进行改进设计，其搅拌齿具有自转和公转两种功能，即利收稿日期：2013—12-11作者简介：王雷(1969．)，男，工程师 第40卷第5期·112·2014年2月山西建筑用自转搅拌和公转搅拌进行双重搅拌，加快搅拌速度。验证。3．1试验方案各个方案搅拌砂浆的实测指标及灌注情况详如表8一表10采用此种搅拌方式的搅拌参数就与其他搅拌方式的搅拌车所示。不同，为了更好地掌握其搅拌参数，我们拟定了几种搅拌参数进表7砂浆车三种搅拌方案行试验验证。序号加料种类搅拌时间自转转数公转转数加水方案3．1．1加料顺序加水和消泡剂520l10首先加入水和消泡剂搅拌，然后加入乳化沥青搅拌；然后加方案加乳化沥青3520Il0一加入干料12520ll0入干料搅拌。(低速搅拌)1oo10203．1．2搅拌方案加水和消泡剂630120分别按175kg，参考其他搅拌车的搅拌经验，我们初步确定了三种搅拌方加乳化沥青3030120180kg，185kg，方案二加入干料12030120190kg四种加水案，并且分别拟定了不同的自转以及公转数、搅拌时间，如表7量方案进行现场(低速搅拌)901030试验所示。加水和消泡剂5401203．2试验过程及相关参数手辜加乳化沥青2540120按照确定的试验方案，每种组合参数应进行三次现场搅拌加入干料ll040120(低速搅拌】801040试验，对搅拌砂浆实测各项性能指标，并且应进行现场灌板试验表8方案一实测指标及试灌情况加水量砂浆指标灌板结论f合格：、／)温度／℃流动度／s扩展度(D5，D∞)／s含气基／％单位质量／kg·nl-3(不合格：X)17519／22．5／2Sl12／lO5／l1O12，19／10，18／13，202．2／3／3．5l892／1889／1985×／×／×l舳28／3O／3295／98／l0o8，13／9，16／12，I83．2／4．0／3．5l995／1924／1940，x／Xl8528／28／3O9O／89／927，l6／7，18／6，163．6／4．2／41883／1885／1890×／、／_／×l903l／3273／806，14／5，135．3／6l9O9／1920×／×表9方案二实测指标及试灌情况加水量砂浆指标灌板结论【合格：x／)温度／流动度／s扩展度(D5，D3o)／s含气量／％单位质量／kg·m-3(不合格：×)17531／28／2589／98／l0o10，19／8，15／8，175．0／3／4．8l889／1860／1885x／／x／／x／l舳30／29／2895／88／867，19／9，15／6，l65．8／4．7／6．21831／1824／1900~／／x／／x／18527／28／3O8，8】／775，12／6，12／6，115．5，6．o，5．41889／l91o／190l2x／／，l9O27／26／2974门2n55，13／4，11／5，105．9／5．1／5l9O5／19o0／l895×IX／／x／表10方案三实测指标及试灌情况加水量砂浆指标灌板结论(合格、／温度／℃流动度／s扩展度(D5，D30)／s含气量／％单位质量／kg·m一。(不合格：x)l7531／28／3096／93／10212，20／10，19／9．186．4／6／7．5l840／1880／1895X／×IX／l8030／26／2889／96／8911，21／10，19／9，157．O／7．7／8．51851／l854／l800x，，xl853l／3384／855，13／4，158．6／8．2l889／1895×／×19032795，98．51905试验确定的搅拌工艺流程：试和灌板验证，石武客专河南段采用的水泥乳化沥青砂浆性能及灌板效果良好，满足标段全面开展施工的需要；西安机械厂生产水、消泡剂乳化沥青于粉料自转120r／min自转120r／rain的I／II—S-L一800型通用型搅拌车搅拌性能良好，满足CRTSlI型水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺需要。水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺?砂浆料成品出料。试验过程，为今后客专铁路无砟轨道水泥乳化沥青砂浆与搅拌车自转120r／rain自转30r／rain配套使用工艺试验提供了经验。3．3砂浆搅拌缺陷及解决方法水泥乳化沥青砂浆搅拌质量除了与搅拌时间、搅拌转速密切CRTSlI型水泥乳化沥青砂浆的搅拌过程中还会出现很多常相关外，还与原材料性能、存储环境、搅拌温度、砂浆存放时间等见的问题，经过反复地试验并且总结了相应的解决方法，如表11因素有直接关系，因此，水泥乳化沥青砂浆大规模作业中，必须对所示。上述因素进行全面控制，确保砂浆灌注质量。表11砂浆搅拌缺陷及解决方法参考文献：序号缺陷项目解决方法备注l含气量低提高搅拌转速，延长搅拌时间[1]科技基[2008]74号，客运专线铁路CRTSlI型板式无砟轨2含气量过高降低搅拌转速，适当加大消泡剂掺量道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件[s]．3砂浆含有未搅散干料团降低干料加料螺旋速度，延长搅拌时间[2]铁建设[2009]218号，客运专线铁路CRTSII型板式无砟轨4砂浆中有沥青团存储罐中预搅沥青，提高存料温度，存储罐出料口加筛道施工质量验收暂行标准[s]．5砂浆表面有大气泡适当加大消泡剂掺量，[3]工管技[2009]11号，板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆搅拌延长出料前的慢速搅拌时间车生产制造暂行技术条件[S]．6气泡上浮，夹层调整原料，提高转速减小气泡粒径[4]中国铁道科学研究院．水泥乳化沥青(CA)砂浆工程化应用4结语试验研究——分报告之二：CA砂浆施工工艺研究[R]．北通过对CRTSII型水泥乳化沥青砂浆搅拌工艺试验、性能测京：中国铁道科学研究院，2008． 第4O卷第5期山西建筑Vo1．40No．52014年2月SHANXIARCHITECTUREFeb．2014·113·文章编号：1009—6825(2014)O5—0ll3一O3钢纤维再生混凝土的研究与展望★熊毅蒋华何勇(西华大学建筑与土木工程学院，四川成都610039)摘要：对国内外钢纤维混凝土的研究历程进行了论述，介绍了国内外钢纤维混凝土和再生混凝土领域的研究状况，综合两者之后，提出了钢纤维再生混凝土骨料的裹浆率、钢纤维强度、钢纤维形状等尚需进一步解决的问题，最后指出钢纤维再生混凝土能解决一些在应用中的实际问题。关键词：再生混凝土，骨料，裹浆率，钢纤维中图分类号：TU528文献标识码：A1再生混凝土的产生背景现。这些成果主要是在钢纤维对混凝土的基本力学性质、应力一应变关系以及水灰比等一些方面的基础研究，以及把钢纤维再生据有关资料的显示，进入21世纪全世界每年消耗的混凝土混凝土制作成建筑构件(主要是柱和梁)研究其振动、冲击、耐火、为20亿m’左右，其中仅砂石用量至少在30亿t以上，而中国作耐环境侵蚀等方面的性能试验。这些钢纤维再生混凝土的研究为世界上最大的发展中国家，其中的消耗量更是占了其中的大多在很大程度上是以对照已有的对原生混凝土研究成果为基础。数。我国的幅员辽阔，随着经济的发展，越来越多的早期建筑逐目前我国很多大学院校以及一些专门的科研院所都在对再生混渐到达了建筑的使用寿命的设计年限或者为了适应城市不断的凝土进行研究，研究的内容比较丰富，研究成果也有许多，并且很发展需要，这些建筑都面临着要拆除的境地，并伴随着大量的建多成果都逐渐应用在实际的工程领域中。我国的一些公路、机场筑垃圾的产生。由于废弃混凝土的成分为基本水化完全的钙的跑道的建设都相继使用再生混凝土，如上海虹桥机场道路的路面硅酸盐、钙的铝酸盐，在自然环境中很难自然降解。原来的处理铺设。但由于在建筑中的结构构件比公路道路结构的受力复杂，方法主要是填埋，需要占有大量的土地，对环境有极大的负面影尤其考虑当建筑在地震、强风的作用下时，建筑物的受力还会产响。再生混凝土，主要是来源于已有的建筑、桥梁、公路拆解或者生相应的复杂变化。所以再生混凝土的建筑构件的研究是近十破碎下来的废弃混凝土块，经筛选、清洗等环节，作为再生混凝土几年的再生混凝土研究的主要方向。的骨料进行重新拌制产生的混凝土。用天然碎石或卵石以及砂同济大学建筑工程系的肖建庄⋯教授等对再生混凝土梁抗子制作的混凝土称为原生混凝土。研究并使用再生骨料t昆凝土，弯刚度计算公式进行了研究。通过试验发现GB5010-2002混凝可以在一定程度上解决大量混凝土废渣处理困难的问题并且缓土结构设计规范中的刚度计算公式不适用于再生混凝土梁。简解了生态环境所面临的巨大压力。此外，用再生骨料替代天然骨单考虑再生混凝土的抗拉强度和弹性模量的降低，无法完全解释料，可以减少土木工程对自然资源的消耗，从根本上解决了由于再生混凝土梁变形性能比普通混凝土降低的幅度。并且再生混大量的建设工程对生态环境带来的破坏，保护了人类的生存环凝土与钢筋间的粘结能力比普通混凝土与钢筋间的粘结能力低，境，符合我国提出的可持续发展的经济模式。以及受压区再生混凝土变形与同条件普通混凝土相比增大，对再2国内外研究历程生混凝土梁变形性能的影响不能忽略。2．1国内研究历程哈尔滨工业大学土木工程学院的杨海涛等对钢筋与再生抗压、抗拉强度低、脆性大、易开裂是再生混凝土的天然缺混凝土握裹力的试验研究发现，随着再生粗骨料取代率的增加，陷，其特点限制了再生}昆凝土在实际土木工程中的应用。通过实握裹强度呈现先上升再下降的趋势，但再生混凝土的握裹强度整验发现，在再生混凝土中掺入钢纤维，可显著地改善再生混凝土体上都大于普通混凝土的握裹强度；再生混凝土的粘结滑移曲线的抗拉性能、抗弯性能、抗渗性能等，具有较好的延性及控制裂缝基本上与一般混凝土的粘结滑移曲线没有区别，只不过再生混凝的能力，这可使再生混凝土的应用变得广泛。不过，钢纤维再生土滑移曲线的斜率要比普通混凝土的大；握裹强度随水灰比的增混凝土是最近十年才逐渐引起人们的注意，并有大量研究成果出大而减小，为了提高再生混凝土的粘结性能，水灰比应在0．40一TheexperimentalresearchonmixingtechnologyofCRTSⅡtypecementemulsifiedasphaltmortarⅥLNGLei(SixthEngineeringLimitedCompany，ChinaRailway20thBureauGroup，Xi’an710000，China)Abstract：Thispaperfirstlymadeindoortestonmortarmaxingratio，andmadeexperimentalresearchOilstirringdevice，performancetestandtesttankoffboardandotherprocessofcementemulsifiedasphaltmortar，theresultsshowed：themortarmaxingratiometthe~eedsoffieldcon-structionrequirements。thenewdevelopmentI／Ⅱ一S-L一800typeuniversalmixingtruckmettherequirementsofCRTSIItypecementemulsifiedasphaltmortarstirringprocess．Keywords：passengerspecialrailway，cementasphaltmortar，mixingtechnology收稿日期：2013—12—19★：西华大学研究生创新基金资助项目(项目编号：ycjj201373)作者简介：熊毅(1988一)，男，在读硕士；蒋华(1971一)，男，博士，副教授；何勇(1988-)，男，在读硕士