邵志強 何松林 柳 琴 黃東源 陳慶佳

（桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院，廣西 桂林 541000）

0 引言

水泥乳化瀝青砂漿主要由四種材料組成：其一是水泥；其二是砂石；其三是乳化瀝青；其四是水，在特殊場合中還需要加入多種添加劑，攪拌均勻之后形成有機-無機復(fù)合砂漿。水泥乳化瀝青主要應(yīng)用在兩個方面：一個是高鐵CRTSI 的填充材料；另一個是II 型板式無砟軌道的填充材料，水泥乳化瀝青砂漿不僅可以強化板式軌道彈性功能，還可以起到良好的減震作用。水泥乳化瀝青砂漿的抗壓強度數(shù)據(jù)通常不會發(fā)生太大的變化，抗壓強度是水泥基材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)力學(xué)特征的重要體現(xiàn)。本文使用正交試驗的方法研究探討各種成分與CA 砂漿抗壓強度之間的內(nèi)在聯(lián)系。并CA 砂漿28d 抗壓強度為依據(jù)，參考極差數(shù)值對各因素的影響程度實施科學(xué)地排序，隨著極差數(shù)值的提高，說明這個因素對CA 砂漿抗壓強度的影響越明顯；否則說明該因素對CA 砂漿抗壓強度的影響作用越小。

1 試驗條件

1.1 CA 砂漿的原材料

1.1.1 干料

安徽中鐵工程材料科技有限公司生產(chǎn)的水泥乳化瀝青砂漿專用干料,其中水泥含量為37.5%，28d 實測抗壓強度為40.85MPa。干料的主要性能指標見表1。

表1 干料的主要性能指標

1.1.2 乳化瀝青

殼牌(天津)公司產(chǎn)陽離子乳化瀝青,其中瀝青的質(zhì)量分數(shù)為60%。乳化瀝青主要性能檢測結(jié)果見表2。

表2 乳化瀝青主要性能指標檢測結(jié)果

1.1.3 消泡劑

河南省道純化工技術(shù)有限公司生產(chǎn)的有機硅類消泡劑,溶液濃度為25%。

1.1.4 水

飲用自來水。

1.2 試驗方法

本文CA 砂漿參照《客運專線鐵路CRTS 型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件》的要求進行研制。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 水泥、乳化瀝青、砂及外加劑對CA 砂漿抗壓強度的影響

高鐵工程中使用的CA 砂漿主要由四部分組成：第一是乳化瀝青；第二是水泥；第三是砂石；第四是水，此外還需要加入適量的添加劑，各種物料的配比對CA 砂漿的抗壓強度有著不可忽視地影響。本文使用正交試驗法來研究探討各種成分與CA 砂漿抗壓強度之間的影響規(guī)律，正交試驗因素水平如表3所示：以CA 砂漿28d抗壓強度為研究重點，參考極差數(shù)值對各因素的影響程度實施科學(xué)地排序，最終結(jié)果如圖4所示：隨著極差數(shù)值的提高，說明這個因素對CA 砂漿抗壓強度的影響越明顯；否則說明該因素對CA 砂漿抗壓強度的影響作用越小。CA 砂漿主要由四部分組成：第一是乳化瀝青；第二是水泥；第三是砂石；第四是水，各種物料的配比對CA 砂漿的抗壓強度有著不可忽視地影響。如果在同一個正交試驗中，把所有的材料都配齊，就難以得出最佳配比，所以本文選取水泥、砂石、乳化瀝青等三種材料，分析探討各種材料對CA 砂漿抗壓強度的影響機理，并計算出合適的配比。

表3 正交試驗實驗因素水平kg/m3

表4 正交實驗結(jié)果及極差分析

對表4數(shù)據(jù)進行分析探討可以發(fā)現(xiàn)：水泥對CA砂漿抗壓強度的影響最為明顯，接下來是乳化瀝青，砂石對CA 砂漿抗壓強度的影響作用最小。當砂在375—525 kg/m3范圍內(nèi)變化時對CA 砂漿抗壓強度影響不大；當水泥用量減少，抗壓強度降低；當乳化瀝青用量增加時，抗壓強度減小。

3 結(jié)論

論文圍繞乳化瀝青水泥砂漿的組成和性能進行了針對性的試驗研究工作，通過對CA 砂漿的配合比試驗研究和系統(tǒng)研究，得出的主要結(jié)論如下:

(1)闡述了乳化瀝青摻量對CA 砂漿抗壓強度的影響、CA 砂漿抗壓強度的發(fā)展規(guī)律。為今后的研究奠定了理論基礎(chǔ)。

(2)結(jié)合現(xiàn)有的試驗條件，采用主要性能指標合理的乳化瀝青，通過配合比設(shè)計，進行了大量的乳化瀝青水泥砂漿配合比試驗，結(jié)果表明:水泥對CA 砂漿抗壓強度影響最大，乳化瀝青其次，砂對抗壓強度沒有顯著效果。當砂在375—525 kg/m3范圍內(nèi)變化時對CA 砂漿抗壓強度影響不大；當水泥用量減少，抗壓強度降低；當乳化瀝青用量增加時，抗壓強度減小。

(3)通過各原材料摻量對CA 砂漿進行性能試驗，找出各摻量對CA 砂漿各項性能的影響規(guī)律，達到了改善CA 砂漿性能的目的。

通過對CA 砂漿的配合比的研究，并通過實驗表明,該型配合比在各項實驗中的表現(xiàn)良好，但仍有許多不足之處，還需要進行專題研究。同時還需要我們在工程實踐中進一步完善,在該階段性的研究結(jié)果上得到更優(yōu)質(zhì)的配合比。