CA砂浆(cement asphalt mortar)是由水泥、沥青乳液、砂和多种外加剂组成,经水泥与沥青共同作用胶结硬化而成的一种新型有机无机复合材料。CA砂浆是板式无碴轨道的关键组成部分,是高速铁路板式无碴轨道的刚性轨道板与混凝土道床之间的调平减振结构层材料。使用CA砂浆填充材料主要有三大作用:1.确保轨道能够承受荷载并具有一定弹性;2.填充轨道板与混凝土底座之间的空隙,保证轨道的平稳;3.当下部结构发生变形或破坏时,可以进行修补。CA砂浆作为板式无碴轨道结构的弹性调整层关键组成部分,其性能好坏直接影响到板式无碴轨道使用的耐久性与维护工作量。　　 本文在大量实验基础上,对减水剂种类和掺量对CRTSⅡ型CA砂浆(Ⅱ型CA砂浆的一种)强度的影响、CRTSⅡ型CA砂浆冻融性能、CRTSⅡ型CA砂浆疲劳性能及CRTSⅡ型CA砂浆微观孔隙结构等性能进行了研究,主要研究成果如下:　　 1.研究了三种不同类型减水剂(聚羧酸系减水剂、木质系磺酸钠减水剂、萘系减水剂)、不同减水剂掺量及不同外加水量对CRTSⅡ型CA砂浆强度的影响。在微观形貌层面探索了减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆强度影响机理。　　 研究结果表明:不同种类的减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆抗压强度的影响效果不同;随着减水剂掺量的增加,CRTSⅡ型CA砂浆抗压强度和流动度均降低。CRTSⅡ型CA砂浆体的孔洞数量、孔径、孔洞连通情况是造成其强度差异的微观结构层面的原因之一。其他微观性能对CA砂浆强度的影响机理,有待进一步探索。　　 2.低温环境中,CRTSⅡ型CA砂浆存在冻胀破坏现象,这严重影响其耐久性能。研究了CRTSⅡ型CA砂浆冻融性能。并探索了掺加不同种类减水剂的CRTSⅡ型CA砂浆冻融特性与孔结构之间的关系。　　 实验结果表明:不同种类的减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆冻融性能的影响效果不同,表现为经受冻融循环后,掺加不同减水剂的CRTSⅡ型CA砂浆质量损失率和相对动弹模量不同;合理的孔隙结构:大孔数量少、孔径分布均匀,有利于改善CRTSⅡ型CA砂浆抗冻性。　　 3.由于高速铁路维修天窗时间短,而且板式无碴轨道全程采用无缝钢轨连接,维修相对困难;同时高速铁路的荷载作用频率快,因此,对CRTSⅡ型CA砂浆的疲劳性能提出了较高要求。研究了荷载作用次数、荷载幅值、稳态荷载值及荷载频率对CRTSⅡ型CA砂浆疲劳剩余强度的影响,研究结果可为CRTSⅡ型CA砂浆的长期疲劳性能研究提供参考。　　 实验结果表明:重复荷载作用次数越多,CRTSⅡ型CA砂浆的剩余强度越低。荷载幅值、稳态荷载值、荷载频率均对CRTSⅡ型CA砂浆的疲劳剩余强度产生影响。在一定的荷载作用次数下,CRTSⅡ型CA砂浆的疲劳剩余强度随着荷载幅值、稳态荷载值、荷载频率的增大而降低。　　 4.在进行CA砂浆配合比设计前对CA砂浆的性能进行准确预测,可以有效地指导CA砂浆的设计。本文基于神经网络方法,对CA砂浆28d抗压强度及流动度等性能进行了预测。　　 结果表明:经过大量实验数据样本训练的神经网络可以比较满意地预测CA砂浆的各项性能。