Ⅰ型板式无砟轨道CA砂浆抗冻性初步研究

针对CA砂浆含气量大的特点,通过引入消泡剂和引气剂控制CA砂浆含气量的方法,进行了CRTS Ⅰ型CA砂浆抗冻性能的试验研究.试验结果表明,采用双掺消泡剂和引气剂,可以明显提高CA砂浆的抗冻性.     

CRTSI型无砟轨道CA砂浆离缝处理材料研究

研究目的:分析高速铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆离缝产生的原因,研究修补材料在CRTSⅠ型无砟轨道CA砂浆离缝的处理时的适应性,提出离缝修补填充材料的基本技术要求,并从施工性、填充适应性和耐久性等方面对环氧树脂与高性能改性树脂材料进行对比研究。通过对比试验研究,最终优选出更具施工性、填充适应性和耐久性的CA砂浆离缝修补填充材料。研究结论:(1)通过施工性与填充适应性的比较分析显示,RX-SI适用于实际CRTSⅠ型CA砂浆离缝施工处理,施工工艺简单可行;(2)通过耐久性研究结果显示,RX-SI的弹性模量和CA砂浆的弹性模量完全匹配,RX-SI可确保维修处理的无砟轨道板整体结构安全耐久性;(3)该研究成果专门针对CRTSⅠ型无砟轨道CA砂浆离缝,可以在CRTSⅠ型无砟轨道CA砂浆离缝的修补上推广运用。     

高寒地区铁路客专CRTSI型轨道板CA砂浆灌筑关键技术

哈齐铁路客运专线是世界第一条在高纬度严寒地区修建的高速铁路,设计采用CRTSⅠ型板式无砟轨道结构,CA砂浆作为无砟轨道结构的关键材料,其质量性能的优劣直接影响到轨道结构的稳定性、抗冻性、耐久性、维修成本。通过哈齐铁路客运专线CA砂浆施工实例,探讨高寒地区铁路客专CA砂浆灌筑关键技术,解决施工过程中出现的砂浆分层、气泡过多或不均匀、砂浆褶皱超标、轨道板边角悬空超标等问题。     

高速列车荷载作用下水泥乳化沥青砂浆层的应变速率研究

水泥乳化沥青砂浆主要承受列车垂向荷载,且处于动态加载过程。为研究CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆层的应变速率,基于车辆-轨道耦合动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立列车-CRTSⅠ型板式无砟轨道-路基垂向耦合振动模型,研究CA砂浆层的应变速率及其影响因素。结果表明:路基上板式无砟轨道CA砂浆层的应变速率大于其他基础。随着CA砂浆层和列车速度的增加,CA砂浆层的应变速率增大。CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆层的应变速率在4.763×10-3/s~2.025×10-2/s范围内变化。与仿真得到的应变速率相比,规范规定的应变速率不能完全反映CA砂浆层的实际应变速率。     

CRTSⅠ型板CA砂浆填充层质量风险管理技术研究

CRTSⅠ型板式无砟轨道结构中,轨道板与底座之间设置的40~60 mm CA砂浆填充层是其重要结构单元之一,发挥着支撑、调平、吸振和隔振作用,是高速铁路关键功能材料和复杂工艺之一,施工质量的好坏直接影响无砟轨道的耐久性和列车运行的平稳性及安全性。针对CA砂浆工艺性试验的要求以及宁安铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道的特点,对CA砂浆工艺性试验和填充层灌筑等关键技术进行研究,利用质量风险管理,取得了CA砂浆拌制、灌筑等过程中一系列重要参数和施工技术,通过揭板对CA砂浆质量及外观检查,各项指标均符合要求,有效控制了CA砂浆灌筑质量,对今后高速铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道施工具有借鉴意义。     

高寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆质量控制研究

哈齐客运专线铁路是世界上第一条在高寒地区建设的高速铁路,全线采用CRTSⅠ型板式无砟轨道。CA砂浆是CRTSⅠ型板式无砟轨道的重要组成部份,其性能的好坏直接影响到板式无砟轨道的使用寿命、耐久性和维修工作量。对哈齐客专CA砂浆工艺性试验中出现的砂浆表面褶皱较多、砂浆断面干料结块较多、砂浆1 d强度较低、砂浆断面存在气泡夹层等问题及相应解决方案进行了总结,以期为高寒地区CA砂浆施工提供参考。     

CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆充填层服役现状

为考察CRTS Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青(CA)砂浆充填层的服役现状,对严寒/高寒、寒冷及温暖地区的典型线路进行调研。调研结果显示:温暖和寒冷地区的高速铁路CA砂浆充填层性能良好,仅存在少量充填层板角离缝等问题;而严寒地区的高速铁路CA砂浆充填层向阳面的砂浆灌注袋破损比较明显,而且部分线路的CA砂浆充填层灌注口处或充填层纵向中部位置出现少量竖向裂纹。综合分析认为,运营线路所处的气候环境是影响CA砂浆充填层服役性能的关键因素。     

沪宁城际铁路CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆工艺试验研究

在沪宁城际铁路CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆工艺性试验过程中,首先对砂浆搅拌车计量系统进行校准,保证了砂浆配合比的准确性,然后对水泥乳化沥青砂浆的搅拌制备、性能测试、灌注、养护和揭板等过程进行试验研究。结果表明:自行研制的CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆施工性能、力学性能良好;垫层砂浆灌注饱满,表面平整,断面材料分布均匀、无分层离析以及起皮等,灌注效果良好,满足沪宁城际铁路水泥乳化沥青砂浆大规模施工的要求。砂浆的制备和施工工艺对后续施工质量控制有一定指导意义。     

CRTSI型板式无砟轨道用CA砂浆流变特性研究

流变性能是新拌CA砂浆重要性能之一,其对砂浆流动性和稳定性有显著影响。文章采用流变剪切仪分别研究了CRTSⅠ型板式无砟轨道用CA砂浆的剪切应力、粘度系数与剪切速率的关系,分析了CA砂浆的流变类型,进而建立了其流变方程。并采用粘度计研究了CA砂浆固液相体积分数与其表观粘度的关系。研究结果表明:新拌CA砂浆在0.1~1 s-1的低剪切速率区域剪切应力与剪切速率为非线性关系,其流变方程为指数型;在1~300 s-1的高剪切速率区域剪切应力与剪切速率为线性关系,其流变方程为宾汉姆型;而在较粗略的情况下,CA砂浆的流变方程可简单表示为宾汉姆型或牛顿型。在相同剪切速率下,CA砂浆表观粘度随固相体积分数的增加而增大,二者呈指数关系。     

含气量对CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆性能的影响

为了考察含气量对CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆性能的影响,分别制备出含气量3%,6%,9%,12%,15%的水泥乳化沥青砂浆,并对其膨胀率、吸水率、抗压强度、弹性模量、超声波传播时间、抗冻性能等进行研究。结果表明:随着含气量的增大,砂浆的膨胀率逐渐降低,吸水率逐渐增大,其中当含气量>12%时,砂浆吸水率增大幅度明显;随着含气量的增大,砂浆的抗压强度、弹性模量略有降低、超声波传播时间变长;砂浆的抗冻性能随含气量的增大先增强后降低。     

我国CRTS I型水泥乳化沥青砂浆技术的研发和特点

介绍日本CA砂-浆的研发应用和我国CRTS Ⅰ型砂浆的研发、应用历程.阐述我国自主创新砂浆技术在配方体系、技术指标体系、关键原材料类型与生产方式、砂浆制备和施工等方面的特点.我国CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆在技术标准、制备、施工及质量控制管理等方面取得系列成果,砂浆及专用乳化沥青等关键技术获得国家发明专利,建立具有自主知识产权,适应我国国情、路情的成套技术体系.     

CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆疲劳寿命分析

根据CRTSⅠ型板式无砟轨道的结构特征与受力特征,将钢轨假设为点支撑梁,扣件和基础的弹性假设为弹簧,轨道板、CA砂浆和底座板分别假设为实体,建立CRTSⅠ型板式无砟轨道的有限元模型,以Palmgren-Miner线性疲劳累计损伤准则为基础,采用全寿命分析方法对CA砂浆在不同列车荷载作用下的疲劳寿命进行分析,得到CA砂浆层的疲劳寿命分布和危险点的寿命值。     

侵蚀抑制材料对高速铁路无砟轨道现浇混凝土抗冻融性能影响及作用机制

针对北方地区无砟轨道现浇混凝土冻融破坏问题,对比了不同掺量侵蚀抑制材料对混凝土抗冻性能的影响,同时对无砟轨道现浇混凝土抗冻提升机制进行了分析。结果表明：侵蚀抑制材料改善了无砟轨道现浇混凝土的疏水性能,降低了混凝土吸水率,提升了混凝土抗冻性能;当侵蚀抑制材料掺量为20 kg/m3时,侵蚀抑制材料对无砟轨道现浇混凝土的抗冻性能提升效果最为显著,混凝土盐冻剥落质量可以降低52.7%;当侵蚀抑制材料掺量为40 kg/m3时对混凝土抗冻性能具有一定的负面作用。侵蚀抑制材料可以影响无砟轨道现浇混凝土内气泡的分布和大小,进而影响无砟轨道混凝土抗冻融性能。     

聚合物乳液对水泥乳化沥青砂浆性能的影响

本文考察了聚合物乳液对水泥乳化沥青砂浆可工作性能、力学性能、抗冻性、耐候性等的影响.试验结果表明:聚合物乳液的加入显著减少了水泥乳化沥青砂浆的拌合用水量以及体系总水量,降低了砂浆的吸水率;聚合物乳液减缓了砂浆初期抗压强度的发展,但有利于砂浆后期抗压强度的增长;聚合物乳液提高了砂浆折压比,改善了砂浆的弹韧性;聚合物乳液在保持砂浆良好耐候性的同时,改善了砂浆的抗冻性.     

轨道板与CA砂浆间拍打作用研究

因温度和列车动荷载等因素影响,CRTSⅠ型轨道板与CA砂浆间易产生离缝及拍打作用。采用瞬态动力分析方法研究轨道板与CA砂浆间的拍打速度,利用碰撞模拟两者间的拍打作用。研究结果表明:拍打速度随轴重呈线性增加关系,且在250 km/h时速下拍打作用最大,拍打速度为0.581 m/s;接触应力随拍打速度呈线性增加关系,随CA砂浆弹模的增加,在200 MPa前增加较快,大于200 MPa时,增加变缓,建议采用弹模小于200 MPa的CA砂浆或在离缝和脱空区域内填充弹模较小的材料。     

CRTSⅠ型轨道板铺设CA砂浆垫层的施工质量控制

宁安城际铁路全长257 km,设计速度为200 km/h 以上,全线采用 CRTSⅠ型板式无砟轨道。CA砂浆层的灌注质量能决定轨道板的承载性能和使用寿命。本文介绍了CA 砂浆垫层模袋灌浆的施工工艺,并就施工质量关键控制技术进行了探讨。     

CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆的力学性能试验研究

对CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆的常规力学性能、长期力学性能、应力应变特性、应力缓冲性能和应力应变响应等性能进行了研究.结果表明,该砂浆可以在5℃～ 40℃温度范围内满足规定的力学性能要求;3年后砂浆的抗压强度约增加50％,弹性模量增长10％左右,仍在100 ～300 MPa范围之内;砂浆的应力—应变曲线表明该砂浆具有较好的延展性和韧性;砂浆的应力缓冲性能和应力应变响应表明砂浆具备典型的粘弹性特征,且随着沥青含量的增加,粘弹性特征愈加明显.     

CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台树脂离缝成因分析

针对目前在桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道凸台周围树脂离缝,建立CRTSⅠ型板式轨道力学模型,采用可压缩超弹单元模拟树脂层,分析不同扣件阻力、轨道板与CA砂浆间的摩擦阻力条件下的填充树脂层受力。结果表明:在纵向荷载作用下,一旦树脂层发生塑性变形,随着荷载消失和温度下降,树脂层将无法完全回弹,因而产生离缝,并在梁端转角和列车振动荷载作用下进一步发展;在扣件纵向阻力较大时,树脂层会从轨道板下表面与树脂层相接触的位置剪切破坏;轨道板与CA砂浆层之间的摩擦阻力对树脂层的压缩位移和剪切应力的影响不大。     

CRTSⅠ型板式无砟轨道板安装技术

CRTSⅠ型无砟轨道板是随着高速铁路发展而发展起来的我国拥有自主知识产权的新技术产品。结合石武客专项目CRTSⅠ型无砟轨道板的施工,重点介绍了CRTSⅠ型无砟轨道板的钢筋混凝土底座、轨道板粗铺、精调、CA砂浆及凸形挡台树脂灌筑等各工序施工控制技术。     

CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆用聚合物乳液的选择研究

为了选择与CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆相匹配的聚合物乳液,研究了不同种类聚合物乳液的水泥混合性,以及制得水泥乳化沥青砂浆的性能,并考察了5℃,20℃,35℃温度下砂浆的可工作性能。结果表明:满足使用要求的聚合物乳液必须与水泥及乳化沥青等原材料以及砂浆之间具有良好的相容性,并且应具有良好的温度适应性,即能保证5℃～35℃时制得的砂浆具有良好的工作性能。