论文部分内容阅读
CA砂浆是板式无碴轨道的核心技术之一，它被填充在轨道板和底座之间，起到支撑和调整轨道板，吸收高速列车对轨道的荷载和隔绝对基体的震动破坏的作用。CA砂浆由水泥、细骨料、沥青乳液、水以及多种添加剂等原材料组成，通过水泥的水化硬化和沥青的胶结而成的一种有机-无机复合材料，兼具水泥刚性和沥青弹性的特点。本文以降低砂浆成本为目的，通过较廉价的废橡胶粉代替部分乳化沥青改性CA砂浆，研究橡胶粉的加入对砂浆的制备和性能的影响。结果表明：（1）橡胶粉的粗糙的表面、亲油性以及不敏感的时温效应是其对CA砂浆性能造成影响的根本原因；（2）加料顺序对CA砂浆早期强度有影响，且两种顺序各有特点；（3）含气量、膨胀率会随废橡胶粉含量的增加而增大，分离度则会随着废橡胶粉含量的增加而减小，但CA砂浆的工作性能会随着废橡胶粉含量的增加而变差；（4）CA砂浆的力学性能受橡胶粉的影响，其早期抗压强度会随着废橡胶粉含量的增加而减小，而28天抗压强度以及弹性模量则逐渐增大；（5）水泥-沥青比是影响CA砂浆的抗压强度的主要因素之一，比值越大，抗压强度越大，比值越小，抗压强度越小；（6）不论废橡胶粉含量多少，改性CA砂浆的抗压强度都随着温度的升高而减小，随着加载速率的升高而增大，弹性模量随着温度的升高而变小；（7）废橡胶粉含量越高，改性CA砂浆对温度越不敏感，加载速率对CA砂浆抗压强度的影响越不明显，即其时间稳定性越好，说明橡胶粉可以改善CA砂浆的时温效应。CA砂浆在200倍显微镜下的照片说明橡胶粉能够改善材料中无机相和有机相的分布，从而提高材料的均质性，并且使体系中自由沥青大幅减少，改善材料的时温依赖性。成本分析表明，橡胶粉每代替5%的乳化沥青，可节约2.6%的成本，这说明废橡胶粉改性CA砂浆是经济可行的，达到了预期的目标，也为以后这方面的研究提供了依据。