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摘要：CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆工艺性试验研究用水量对可工作时间和初始流动度的影响，用水量对砂浆28d强度的影响，CA砂浆拌合物温度与砂浆膨胀率之间的关系，引气剂和消泡剂的用量及砂浆车的搅拌工艺对CA砂浆含气量的影响，P乳剂对CA砂浆抗冻性能的改善效果，研究各种原料用量及搅拌工艺对CA砂浆的影响，在实际施工中有积极作用，起到指导施工的目的。
关键词：CA砂浆 流动度 抗压强度 含气量 搅拌速度 搅拌时间
CA砂浆是无砟轨道的关键部分，是板式轨道中轨道板与无砟轨道底座板之间的结构层材料，是一种新型复合材料，是轨道结构必不可少的弹性关键材料之一，CA砂浆作为一种新型材料，在我国的高速铁路建设中得到了越来越多的应用，其主要的功能为填充、支撑、承载力、传力、还有提供一定的弹性。CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆配制工艺性试验，对CRTSⅠ型板式无砟轨道现场施工起到指导的作用。
1 CA砂浆试验
CA砂浆试验以沪宁城际铁路工程确定的基本配合比为理论依据，以《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道-水泥乳化沥青暂行技术条件》为检测依据，在基本配合比规定范围内调整各种原材料用量， 以SY9300TSJ500砂浆搅拌车为试验操作平台，检测各项性能指标。
1.1 主要试验仪器及原材料
恒温恒湿箱，微机控制电子万能试验机,温度计，黄铜制J漏斗，250mL的量筒，5L搅拌机，含气量仪，砂浆搅拌车(SY9300TSJ500)。干粉料，乳化沥青，P乳剂，引起剂，消泡剂。
1.2 CA砂浆的配置
①试验室试验：按照配合比确定的比例称取乳化沥青、干粉料、引气剂、消泡剂、P乳剂、水。将称取的各种原材料加入5L拌锅内，慢速搅拌15s，将搅拌速度调高至高速，然后加入干粉料，加料完毕后高速搅拌3min,将搅拌速度调至低速继续搅拌1min。
②现场试验：按试验室确定的配合比设定原材料数量，按试验室试拌确认的搅拌参数设定搅拌参数，启动搅拌程序。
1.3试验测试
按照《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道-水泥乳化沥青暂行技术条件》中的试验方法及标准，进行各项指标的试验测试。
2试验结果和分析
2.1CA砂浆初始流动度、可工作时间、强度与用水量的关系
通过调整用水量可以改变砂浆的初始流动度和砂浆的可工作时间，测定不同用水量对初始流动度可工作时间的影响，用水量与初始流动度及可工作时间的关系，试验结果见表1和图1。
表1和图1的试验结果表明，随着用水量的增加，初始流动度变小，可工作时间变长，这样提高了CA砂浆施工效率，缩短砂浆灌注时间，便于现场施工。但提高用水量过量将影响CA砂浆强度和耐久性，造成不利影响。所以调整CA拌合物用水量满足初始流动度和可工作时间即可。
表2为不同用水量时，CA砂浆的膨胀率及28d抗压强度。试验结果显示用水量变化幅度在±15%时，对CA砂浆膨胀率以及28d抗压强度影响较小。
2.2 砂浆温度与CA砂浆膨胀率及初始流动度的关系
试验检测了不同砂浆温度时，成型后的CA砂浆1d膨胀率。由表3的试验结果可知，在15℃~35℃常见温度范围内，砂浆的初始流动度变化较小，CA砂浆的1d膨胀率随着砂浆温度升高而逐渐变大。
2.3 CA砂浆引气剂用量与含气量的关系
试验测试了相同砂浆拌合物温度时，引气剂的用量和砂浆含气量的关系。由表4的试验结果可知，引气剂的用量增大能明显提高CA砂浆的含气量。从经济角度考虑，引气剂的用量应以控制含气量的下限为宜。
2.4 CA砂浆消泡剂用量与含气量的关系
试验测试了相同砂浆拌合物温度时，消泡剂的用量和砂浆含气量的关系。由表5的试验结果可知，消泡剂用量变化对CA砂浆含气量影响较小，消泡剂主要作用是减少CA砂浆中大的气泡，从而提高砂浆的耐久性。
2.5 CA砂浆中P乳剂的作用
在高铁CA砂浆施工中，CA砂浆对环境气温要求较高。但在实际施工中，气温往往达不到理想要求。在沪宁城际铁路工程施工中，就存在气温偏低的情况。P乳剂的加入能够很好的解决CA砂浆低温施工中的问题，提高了耐久性及抗冻性能，改变了砂浆在低温施工过程中带来的不利影响。试验中，P乳剂用量为固定值54Kg/m3，在与不加P乳剂的砂浆对比中，发现CA砂浆流动度、可工作时间、含气量、抗压强度、弹性模量都得到了不同程度的改善。
2.6 搅拌速度、高速搅拌时间与含气量的关系
CA砂浆含气量控制，除了上述调节CA砂浆中引气剂和消泡剂用量方法以外，从砂浆车搅拌工艺上也可以控制含气量大小。表6、表7所测为改变砂浆车搅拌速度和高速搅拌时间含气量的实测值。
由表6和表7的试验数据可知，砂浆车高速搅拌速度为（105±10）rad/min，以及搅拌时间在120~400时，CA砂浆拌制工艺对含气量影响较小。在施工过程中，砂浆含气量与目标值有较大差异时，可以调节配合比，改变引气剂和消泡剂用量。若含气量与目标值较小差异时，可改变砂浆车搅拌速度及搅拌时间达到控制含气量的目的。
3 结论
CA砂浆初始流动度随着用水量增加而变大，可工作时间随着用水量的增加而延长，用水量变化在1％以内时，对CA砂浆膨胀率及28d抗压强度影响较小；CA砂浆膨胀率及28d抗压强度在15℃~35℃的砂浆温度区间内变化不大。砂浆含气量可以通过调节引气剂和消泡剂的用量及砂浆车搅拌速度及搅拌时间等搅拌条件控制。在气温偏低的条件下，应加入P乳剂达到改善砂浆抗冻性及耐久性。
参考文献：
[1]左景奇，姜其斌.板式轨道弹性垫层CA砂浆的研究[J].铁道建筑.2005（9）:96-98.
[2]赵东田.板式无砟轨道CA砂浆与施工技术研究[M].成都：西南交通大学出版社，2003.
关键词：CA砂浆 流动度 抗压强度 含气量 搅拌速度 搅拌时间
CA砂浆是无砟轨道的关键部分，是板式轨道中轨道板与无砟轨道底座板之间的结构层材料，是一种新型复合材料，是轨道结构必不可少的弹性关键材料之一，CA砂浆作为一种新型材料，在我国的高速铁路建设中得到了越来越多的应用，其主要的功能为填充、支撑、承载力、传力、还有提供一定的弹性。CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆配制工艺性试验，对CRTSⅠ型板式无砟轨道现场施工起到指导的作用。
1 CA砂浆试验
CA砂浆试验以沪宁城际铁路工程确定的基本配合比为理论依据，以《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道-水泥乳化沥青暂行技术条件》为检测依据，在基本配合比规定范围内调整各种原材料用量， 以SY9300TSJ500砂浆搅拌车为试验操作平台，检测各项性能指标。
1.1 主要试验仪器及原材料
恒温恒湿箱，微机控制电子万能试验机,温度计，黄铜制J漏斗，250mL的量筒，5L搅拌机，含气量仪，砂浆搅拌车(SY9300TSJ500)。干粉料，乳化沥青，P乳剂，引起剂，消泡剂。
1.2 CA砂浆的配置
①试验室试验：按照配合比确定的比例称取乳化沥青、干粉料、引气剂、消泡剂、P乳剂、水。将称取的各种原材料加入5L拌锅内，慢速搅拌15s，将搅拌速度调高至高速，然后加入干粉料，加料完毕后高速搅拌3min,将搅拌速度调至低速继续搅拌1min。
②现场试验：按试验室确定的配合比设定原材料数量，按试验室试拌确认的搅拌参数设定搅拌参数，启动搅拌程序。
1.3试验测试
按照《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道-水泥乳化沥青暂行技术条件》中的试验方法及标准，进行各项指标的试验测试。
2试验结果和分析
2.1CA砂浆初始流动度、可工作时间、强度与用水量的关系
通过调整用水量可以改变砂浆的初始流动度和砂浆的可工作时间，测定不同用水量对初始流动度可工作时间的影响，用水量与初始流动度及可工作时间的关系，试验结果见表1和图1。
表1和图1的试验结果表明，随着用水量的增加，初始流动度变小，可工作时间变长，这样提高了CA砂浆施工效率，缩短砂浆灌注时间，便于现场施工。但提高用水量过量将影响CA砂浆强度和耐久性，造成不利影响。所以调整CA拌合物用水量满足初始流动度和可工作时间即可。
表2为不同用水量时，CA砂浆的膨胀率及28d抗压强度。试验结果显示用水量变化幅度在±15%时，对CA砂浆膨胀率以及28d抗压强度影响较小。
2.2 砂浆温度与CA砂浆膨胀率及初始流动度的关系
试验检测了不同砂浆温度时，成型后的CA砂浆1d膨胀率。由表3的试验结果可知，在15℃~35℃常见温度范围内，砂浆的初始流动度变化较小，CA砂浆的1d膨胀率随着砂浆温度升高而逐渐变大。
2.3 CA砂浆引气剂用量与含气量的关系
试验测试了相同砂浆拌合物温度时，引气剂的用量和砂浆含气量的关系。由表4的试验结果可知，引气剂的用量增大能明显提高CA砂浆的含气量。从经济角度考虑，引气剂的用量应以控制含气量的下限为宜。
2.4 CA砂浆消泡剂用量与含气量的关系
试验测试了相同砂浆拌合物温度时，消泡剂的用量和砂浆含气量的关系。由表5的试验结果可知，消泡剂用量变化对CA砂浆含气量影响较小，消泡剂主要作用是减少CA砂浆中大的气泡，从而提高砂浆的耐久性。
2.5 CA砂浆中P乳剂的作用
在高铁CA砂浆施工中，CA砂浆对环境气温要求较高。但在实际施工中，气温往往达不到理想要求。在沪宁城际铁路工程施工中，就存在气温偏低的情况。P乳剂的加入能够很好的解决CA砂浆低温施工中的问题，提高了耐久性及抗冻性能，改变了砂浆在低温施工过程中带来的不利影响。试验中，P乳剂用量为固定值54Kg/m3，在与不加P乳剂的砂浆对比中，发现CA砂浆流动度、可工作时间、含气量、抗压强度、弹性模量都得到了不同程度的改善。
2.6 搅拌速度、高速搅拌时间与含气量的关系
CA砂浆含气量控制，除了上述调节CA砂浆中引气剂和消泡剂用量方法以外，从砂浆车搅拌工艺上也可以控制含气量大小。表6、表7所测为改变砂浆车搅拌速度和高速搅拌时间含气量的实测值。
由表6和表7的试验数据可知，砂浆车高速搅拌速度为（105±10）rad/min，以及搅拌时间在120~400时，CA砂浆拌制工艺对含气量影响较小。在施工过程中，砂浆含气量与目标值有较大差异时，可以调节配合比，改变引气剂和消泡剂用量。若含气量与目标值较小差异时，可改变砂浆车搅拌速度及搅拌时间达到控制含气量的目的。
3 结论
CA砂浆初始流动度随着用水量增加而变大，可工作时间随着用水量的增加而延长，用水量变化在1％以内时，对CA砂浆膨胀率及28d抗压强度影响较小；CA砂浆膨胀率及28d抗压强度在15℃~35℃的砂浆温度区间内变化不大。砂浆含气量可以通过调节引气剂和消泡剂的用量及砂浆车搅拌速度及搅拌时间等搅拌条件控制。在气温偏低的条件下，应加入P乳剂达到改善砂浆抗冻性及耐久性。
参考文献：
[1]左景奇，姜其斌.板式轨道弹性垫层CA砂浆的研究[J].铁道建筑.2005（9）:96-98.
[2]赵东田.板式无砟轨道CA砂浆与施工技术研究[M].成都：西南交通大学出版社，2003.