CA砂浆专用乳化沥青生产技术研究北大核心

乳化沥青是CA砂浆的关键原材料。采用以中东优质原油加工的基质沥青和乳化剂复配技术,研发出性能优良的高铁用乳化沥青。通过中试和放大生产,以及CA砂浆的模拟灌注试验和现场灌注揭板试验,确定了乳化沥青的生产工艺,实现了乳化沥青的工业化生产,并提出了CA砂浆用乳化沥青的技术要求。自2008年以来,累计生产了约35万t乳化沥青,施工里程超过2 000 km(双线)。在乳化沥青生产和供应过程中,应特别重视生产厂的选择、原材料的管理、管线设备的洁净等关键环节。     

CA砂浆用基质沥青制备技术研究

基质沥青是CA砂浆用乳化沥青的关键原材料。通过对原油选择、沥青制备工艺的研究,结合乳化沥青和CA砂浆的制备、性能检测及灌注揭板试验,最终开发出了高速铁路专用基质沥青,并制定了相应的技术标准。对原材料、生产过程、检验分析、出厂运输等各个环节进行严格控制,确保了基质沥青的质量。2008年以来,累计生产了约20万t性能优良、质量稳定的基质沥青,并将之广泛应用于高速铁路CA砂浆工程。     

搅拌工艺对CRTSⅡ型板水泥乳化沥青砂浆性能影响的研究

水泥乳化沥青质量控制是决定 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构耐久性和平顺性的关键,搅拌工艺的合理性决定水泥乳化沥青质量。水泥乳化沥青的搅拌工艺包含水泥乳化沥青砂浆原材料的投料顺序、搅拌转速、搅拌时间等因素,其微小变化会对 CA砂浆最终性能造成很大影响。本文通过施工现场中的水泥乳化沥青砂浆搅拌试验,测试了不同搅拌工艺下水泥乳化沥青砂浆的流动度、扩展度与含气量,并结合水泥乳化沥青砂浆灌注揭板效果,最终选出了高速铁路CRTSⅡ型板水泥乳化沥青砂浆的最优搅拌工艺,确保了工程质量。     

水泥乳化沥青砂浆施工工艺及质量控制措施

结合成绵乐客运专线江油—眉山段水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)充填层施工,从试验目的和试验注意事项方面阐述线下工艺性试验;从原材料进场、储存保管及施工前检验,底座混凝土顶面标高控制,轨道板底面和底座混凝土顶面清理,轨道板固定装置,灌注袋的选择、铺设、固定和防湿,现场新拌CA砂浆性能检测和留样,CA砂浆灌注方法及时间控制,灌注袋袋口处理和后续工作方面阐述与分析施工工艺及质量控制措施。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的配制与灌注施工

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆是一种施工较敏感的材料,其性能不仅取决于原材料和配合比,而且在很大程度上取决于现场施工过程的控制。水泥乳化沥青砂浆原材料成分复杂,配制技术要求高,且配制技术直接决定其能否满足施工要求和功能要求;水泥乳化沥青砂浆施工工序多而且繁杂,过程较难控制。着重介绍CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的配制技术,对其性能主要影响因素进行了说明,并结合本标段多次试验总结和揭板试验,对水泥乳化沥青砂浆灌注施工进行总结,最后对揭板试验结果进行分析,供类似工程参考。     

山砂CA砂浆的正交试验研究

利用机制山砂(MFA)代替河砂进行了板式无砟轨道用CA砂浆的配制研究工作,通过对山砂CA砂浆(MCAM)的以抗压强度和流动性为验证指标的正交试验,初步证明了机制山砂应用于CA砂浆中的可能性和各原材料之间的相适性。试验结果表明:"乌江"水泥与专用沥青乳液是相适的;对山砂CA砂浆28 d抗压强度影响因素由大到小依次为水泥、乳化沥青和山砂;水泥与乳化沥青的比值C/A值宜控制在0.6～0.7之间;山砂CA砂浆28 d抗压强度可以达到1.8 MPa以上,甚至达到3.0 MPa。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术

阐述了CRTS Ⅱ型板式无砟轨道垫层用高弹模水泥乳化沥青砂浆的施工技术,介绍原材料的储存与管理、施工前准备、灌注前准备(包括轨道板精调、定位和压紧,封边砂浆施工和排气孔设置,底座预湿等),水泥乳化沥青砂浆的拌制、灌注及养护工艺及质量控制措施.     

板式无碴轨道用CA砂浆的关键技术

从对CA砂浆(水泥-沥青砂浆)垫层的要求出发,比较国产和日本的CA砂浆性能,阐述CA砂浆及专用乳化沥青的关键技术。我国的无碴轨道研究开发已经有了多年的基础,完成了一系列从试验室试验到现场试验、改进试验、再上道试验的过程,确立“从最终的使用性能要求出发”这一新概念进行CA砂浆的设计;通过对CA砂浆集料性质的反演,研究集料的特性,进行混合料设计和性能分析,确定新材料的合理配方;按照使用性能要求研究CA砂浆的质量检验方法。采用阳离子乳化剂进行沥青的乳化,增强合成材料的包容性;使用高分子聚合物材料作为添加剂进行沥青改性,改进沥青的结构—力学性能;设计适应不同温度地区使用的材料配方和添加剂;指出CA砂浆的制备和施工设备必须专业化,以满足大规模生产和施工时稳定CA砂浆质量的要求。建议从使用性能出发,建立CA砂浆的质量检验标准体系。     

CRTS II型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层施工技术

水泥乳化沥青砂浆层作为CRTSⅡ型板式无砟轨道的重要组成部分,填充在无砟轨道板和底座板(支承层)之间,起到支撑、承力和传力的作用,为轨道提供一定的刚度和弹韧性,具有减振作用.施工质量对CRTSⅡ型板式无砟轨道有决定性的影响.本文结合京沪高铁工程施工实践,阐述了原材料、工艺性试验、灌注前准备、砂浆搅拌、运输及灌注工艺等因素对水泥乳化沥青砂浆施工质量的影响,并对相关施工技术进行了探讨,并在此基础上进一步总结了水泥乳化沥青施工工艺控制的要点.     

化学外加剂对高弹模水泥沥青砂浆性能影响研究

在高弹模水泥沥青砂浆的配制试验研究中,乳化沥青中掺加葡萄糖酸钠,可使乳化沥青满足水泥适应性的要求,但会导致CA砂浆1 d强度不足;掺加Cacl2可适当提高CA砂浆1 d强度,但会增加CA砂浆流动度经时损失;乳化沥青中掺加JSS-1或SJQA-1高效减水剂,均能显著提高乳化沥青的水泥的适应性,该两种高效减水剂组合所配制的CA砂浆,可同时满足砂浆用水量、砂浆工作性能和砂浆1 d强度指标的要求.     

间歇式沥青拌合站沥青混凝土质量的控制

从间歇式沥青拌合站主要组成及工作原理入手 ,通过冷料仓级配、热料仓级配、沥青用量等各方面 ,详细阐述了沥青混凝土质量的控制     

湖沥青加SBS沥青混合料在道路维修中的应用

掺加湖沥青的SBS改性沥青具有良好的高温稳定性和低温延性.本文结合首都机场高速公路大修工程中,湖沥青(TLA)加SBS改性沥青混合料在道路上面层应用的实际情况,从材料的选用、混合料配合比设计、施工工艺等方面,探讨了保证路面施工质量的关键控制技术.     

乳化沥青稀浆封层技术

稀浆封层是利用稀浆封层机将稀浆混合料摊铺在下承层表面形成的沥青混合料层,既可以铺筑在新建道路上,也可以用于路面养护。稀浆混合料是一种常温材料,便于施工,经干燥硬化后耐磨、抗滑、平整、坚实,可有效地封闭裂缝。     

抗紫外老化剂对沥青性能的影响

为解决南方湿热地区沥青路面受紫外光老化影响问题，利用紫外老化环境箱和动态剪切流变仪研究老化时间和受阻胺类抗紫外老化卉l】（GW一944）对沥青高温动态力学性能、低温和疲劳性能的影响。试验结果表明：强紫外光降低了沥青疲劳性能和低温性能，改善了抗车辙性能，且随老化时间延长而加剧；受阻胺类抗紫外老化剂（GW-944）能较好地对SBS改性沥青进行抗老化性能改善，且对其性能改善存在合适的掺量范围，适宜掺量为0．5％，而对基质沥青性能改善并不适用。研究成果为沥青路面有效防治紫外光老化提供了技术依据。     

不同工况下沥青混合料黏弹性参数研究

通过AC-20C沥青混合料不同工况下室内车辙试验,采用循环应力下的沥青混合料本构模型,分析温度、荷载和作用时间对车辙和模型黏弹性参数的影响规律,为沥青混合料的设计提供参考。研究结果表明:通过正交分析,对车辙深度的影响,温度的影响最大,作用时间次之,温度的影响程度是作用时间、荷载的2倍和10倍。温度、荷载和作用时间对于沥青混合料本构模型中的4个黏弹性参数（E₁,η₂,E₃,η₃）的影响各有不同:对参数E₁的影响,作用时间分别是温度和荷载所对应值的1.6倍和4倍;对于参数η₂的影响,温度影响为作用时间和荷载的1.5倍,而后两者的影响程度相当;对参数E₃的影响,温度和荷载影响基本相同,两者是作用时间的2.5倍;对参数η₃的影响,荷载和作用时间对η₃的影响差别不大,荷载和作用时间分别是温度的1.6倍和1.4倍。通过温度和作用时间的共同作用分析,高温和长作用时间共同作用是车辙变形急剧增大的主要原因。     

水泥沥青砂浆的静动态力学行为

研究了3种典型水泥沥青胶凝材料的动态力学行为和不同A/C的水泥沥青砂浆的静动态力学行为.采用动态黏弹谱仪测试水泥沥青胶凝材料的动态模量和滞后角随加载频率的变化关系.采用电液伺服控制材料万能试验机研究了水泥沥青砂浆静态抗压、动态周期性压力荷载下的力学行为.结果表明:对同一水泥沥青胶凝材料,动态模量随频率的增大而增大;对不同水泥沥青胶凝材料,随着A/C的增大,动态模量减少而滞后角增大,表明其黏弹性越发显著;水泥沥青砂浆的抗压强度、弹性模量以及破坏能随A/C的增大而减少,且变化规律基本相似;水泥沥青砂浆的动态模量随A/C以及加载频率的变化规律与其胶凝材料的规律基本一致.基于标准固体模型,通过对水泥沥青砂浆的动态模量拟合得到其力学模型中各基本元件的力学参数,从而实现了对水泥沥青砂浆力学行为的完全本构表征.     

沥青路面大修方案优选方法探讨

针对沥青路面大修方案的优选缺乏评估指标和科学的计算方法等问题,从经济、技术、效益和可行性方面选择工程造价、施工时间、使用寿命、预期效果、施工期间交通控制和可行程度作为全面评价大修方案优劣的指标;采用层次分析法确定各评估指标的权重系数,并利用多属性决策法解决大修方案优选问题,提出了沥青路面大修方案优选方法;以西宝高速公路某路段大修工程为例,给出首选大修方案的优选过程。研究成果可为我国沥青路面大修方案的优选提供一定的参考依据。     

水对水泥乳化沥青砂浆的表面润湿性

通过测试不同沥灰比(w(A)/w(C))、不同沥青品种(A1,A2和A3)配制的3种类型水泥乳化沥青砂浆不同表面(上成型面、下成型面、自然断面)的接触角,研究水对水泥乳化沥青砂浆表面的润湿性。研究结果表明:3种类型砂浆的不同表面的接触角均随着w(A)/w(C)增加而增加,即砂浆表面被水润湿性逐渐降低;砂浆上成型面易形成一层富沥青皮,由于乳化剂分子的表面活性作用,使上表面与水接触角小于90°,呈亲水性;自然断面的表面粗糙度及势垒的增加导致接触角明显增大;水泥乳化沥青砂浆中极性的水泥、砂子颗粒对极性的乳化剂分子的吸附作用,使砂浆表面呈组分不均匀性,进而配比相同而沥青品种不同的砂浆上成型面接触角亦有较大区别,且上成型面与水接触角均明显小于下成型面接触角。     

SMA沥青混凝土抗滑表层施工技术

SMA沥青混凝土抗滑表层以其抗滑、耐磨等良好性能，在我国高等级公路抗滑表层得到广泛应用，取得了显著的经济和社会效益。文章结合工程实例，介绍SMA混合料的配合比设计及施工技术。     

钢筋沥青隔震层弹性极限 状态方程研究

基于钢筋沥青隔震层的基本构造和工作原理,将钢筋沥青隔震层在地震作用下的竖向受力钢筋简化为上端有水平力作用下的理想轴心压杆模型,依据钢筋平面内稳定推导出钢筋沥青隔震层的弹性临界承载力与弹性极限位移公式,从而得到隔震层减震系数公式。通过单质点钢筋隔震层模型、钢筋沥青隔震层模型振动台试验验证,结果表明理论和试验符合较好。根据减震系数应用弹性临界承载力与弹性极限位移公式,能得到钢筋沥青隔震层的所有设计参数,可供设计参考和使用。