《客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条

客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道

水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件

二○○八年六月

前 言

CRTS I型板式无砟轨道是在现浇的钢筋混凝土底座上铺装预制轨道板，通过水泥乳化沥青砂浆进行调整，通过凸形挡台进行限位，并适应ZPW－2000轨道电路的无砟轨道结构型式。

为指导客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的生产和施工，确保水泥乳化沥青砂浆施工质量，特制订本技术条件。

本技术条件依据CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆前期工程实践经验、自主创新研究的最新成果以及国内外其它有关标准和规范编制而成。

本技术条件中的附录A～附录I是规范性附录。

本技术条件负责起草单位：中国铁道科学研究院、中南大学、清华大学、中国石油

化工股份有限公司上海沥青分公司。

本技术条件主要起草人：李海燕、江 成、吴韶亮、谢永江、杨凤春、郑新国、

黄婉利、谢友均、邓德华、祝和权、杜存山、阎培渝、 孔祥明、沈 巍、魏 瞾、贾恒琼。

本技术条件由铁道部科学技术司负责解释。

I

目 录

1 2 3 4 5 6 7

适用范围 ······································································································································································· 1 规范性引用文件 ······················································································································································· 1 术 语············································································································································································· 1 原材料············································································································································································· 2 技术要求 ······································································································································································· 7 施工技术要点····························································································································································· 7 质量检验 ···································································································································································· 10

附录A（规范性附录）水泥沥青砂浆流动度与可工作时间试验方法········································ 12 附录B（规范性附录）水泥沥青砂浆表观密度与含气量试验方法 ············································· 13 附录C（规范性附录）水泥沥青砂浆抗压强度试验方法··································································· 14 附录D（规范性附录）水泥沥青砂浆弹性模量试验方法··································································· 15 附录E（规范性附录）水泥沥青砂浆材料分离度试验方法······························································ 17 附录F（规范性附录）水泥沥青砂浆膨胀率试验方法········································································· 19 附录G（规范性附录）水泥沥青砂浆泛浆率试验方法········································································ 20 附录H（规范性附录）水泥沥青砂浆抗冻性试验方法········································································ 21 附录I（规范性附录）水泥沥青砂浆耐候性试验方法·········································································· 24 条文说明·············································································································································································· 21

II

1 适用范围

本技术条件适用于客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道用水泥乳化沥青砂浆（以下简称水泥沥青砂浆）。严寒地区用水泥沥青砂浆另行补充规定。

本技术条件规定了CRTS I型板式无砟轨道用水泥沥青砂浆及其原材料的技术要求、试验方法、施工工艺和质量检验等。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。

GB/T 15180－2000 GB 175 GB 4472－84 GB/T 2085.1－2007 GB/T 20623－2006 JC 476 JC 933 JC/T 797 JGJ 52－2006 JGJ 63－2006 JTJ 052－2000

重交通道路石油沥青

硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 化工产品密度、相对密度测定通则 铝 粉

建筑涂料用乳液 混凝土膨胀剂

快硬硫铝酸盐水泥 快硬铁铝酸盐水泥 皂液乳化沥青

普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 混凝土用水标准

公路工程沥青及沥青混合料试验规程

3 术 语

3.1 水泥乳化沥青砂浆

由乳化沥青、水泥、细骨料、水和外加剂经特定工艺搅拌制得的具有特定性能的砂浆。

3.2 乳化沥青

1

沥青或改性沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经过机械剪切作用制得的均匀分散体。 3.3 干 料

由水泥、细骨料、外加剂等按一定比例经机械搅拌制得的均匀干粉材料。 3.4 流动度

水泥沥青砂浆从规定的漏斗中全部连续流出的时间，以秒（s）计。 3.5 可工作时间

水泥沥青砂浆保持规定的流动度可持续的时间，以分（min）计。

4 原材料

4.1 沥 青

应选用重交通道路石油沥青，其性能应符合表4.1的要求，用于生产沥青的原油宜固定。

表4.1 沥青的技术要求

序号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 针入度（25℃，100g，5s） 延 度（5cm/min，15℃） 软化点（环球法） 闪 点（COC） 含蜡量（蒸馏法） 密 度 溶解度 （三氯乙烯） 薄膜加热试验单 位 0.1mm cm ℃ ℃ % g/cm % % % cm 3指 标 60～100 >100 42～54 ≥230 ≤2.2 ≥1.0 ≥99.0 ≤0.6 ≥50 ≥50 试验方法 JTJ 052－2000 质量损失 针入度比（25℃） 延度（15℃） 8 后的残留物 （163℃，5h） 4.2 改性沥青

沥青可采用SBS或SBR进行改性，其主要性能应分别符合表4.2－1、表4.2－2的要求。用于生产改性沥青的沥青性能应满足表4.1的要求。

2

表4.2－1 SBS改性沥青技术要求

序项 目 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 针入度（25℃，100g，5s） 针入度指数PI 延 度（5℃，5cm/min） 软化点（TR＆B） 运动粘度（135℃） 闪 点（COC） 溶解度 离析，软化点差（℃） 弹性恢复（25℃） 薄膜加热试验指标要求 单 位 Ⅰ－A 0.1mm cm ℃ Pa.s ℃ ％ ℃ ％ ％ ％ cm ≥50 ≥30 ≥55 ≥100 ≥-1.0 ≥50 ≥45 Ⅰ－B ≥80 ≥-0.6 ≥40 ≥50 ≤3 ≥230 ≥99 ≤2.5 ≥60 ≥65 ≥70 JTJ 052 －2000 Ⅰ－C ≥60 ≥-0.2 ≥30 ≥55 Ⅰ－D ≥40 ≥+0.2 ≥20 ≥60 试验方法 质量损失 针入度比（25℃） 延度(5℃，5cm/min) ≤1.0 ≥55 ≥25 ≥60 ≥20 ≥65 ≥15 10 后的残留物 （163℃，5h） 表4.2－2 SBR改性沥青技术要求

序 项 目 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 针入度（25℃，100g，5s） 针入度指数PI 延 度（5℃，5cm/min） 软化点（TR＆B） 运动粘度（135℃） 闪 点（COC） 溶解度 粘韧性 韧 性 薄膜加热试验单 位 Ⅱ－A 0.1mm cm ℃ Pa.s ℃ ％ N·m N·m >100 ≥-1.0 ≥60 ≥45 Ⅱ－B 80~100 ≥-0.8 ≥50 ≥48 ≤3 ≥230 ≥99 ≥5 ≥2.5 ≤1.0 ≥50 ≥30 ≥55 ≥20 ≥60 ≥10 Ⅱ－C 60~80 ≥-0.6 ≥40 ≥50 指标要求 试验方法 JTJ 052 －2000 质量损失 针入度比（25℃） 延度(5℃，5cm/min) ％ ％ cm 10 后的残留物 （163℃，5h）

3

4.3 乳化沥青

应采用满足要求的沥青或改性沥青进行生产，其主要性能除应满足表4.3的指标要求外，还必须满足水泥沥青砂浆的最终性能。

表4.3 乳化沥青的主要性能指标要求

序号 1 外 观 颗粒极性 恩氏粘度（25℃） 筛上剩余量（1.18mm） 贮存稳定性（1天，25℃） 贮存稳定性（5天，25℃） 低温贮存稳定性（－5℃） 水泥混合性 残留物含量 (1)项 目 单 位 指标要求 浅褐色液体、均匀、无机械杂质 试验方法 JC/T 797 2 3 4 5 6 7 8 ％ ％ ％ ％ ％ 0.1mm ％ cm cm 阳 5～15 < 0.1 < 1.0 < 5.0 无粗颗粒或块状物 < 1.0 58～63 60～120 > 97 ≥20 ≥50 JTJ 052－2000 9 蒸发残留物 针入度（25℃，100g） 溶解度（三氯乙烯） 延 度（5℃） 延 度 （15℃） (2) 注： （1） 当乳化沥青实际使用中经过低温贮存和运输时，进行此项检测。 （2） 当采用改性沥青制备乳化沥青时，进行此项检测。

4.4 聚合物乳液

采用高分子聚合物乳液，其主要性能应符合表4.4的指标要求。与乳化沥青混合时，应具有良好的相容性，不得产生凝聚、破乳等现象。

表4.4 聚合物乳液的主要性能指标要求

序 号 1 2 3 项 目 密 度 不挥发物 水泥混合性 单 位 g/cm3 ％ ％ 指标要求 1.0±0.1 45±3 < 1.0 试验方法 GB 4472－84 GB/T 20623－2006 JTJ 052－2000 4

4.5 水 泥

采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥，其技术要求应符合GB 175或JC 933的规定。 4.6 细骨料（砂）

应采用河砂、山砂或机制砂，不得使用海砂。细骨料应为最大粒径小于2.50mm的岩石颗粒，不得包含软质岩、风化岩石的颗粒，其它技术要求应符合表4.6－1的规定。

表4.6－1 细骨料的性能指标要求

序 号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 细度模数 表观密度 吸水率 泥块含量 含泥量 有机物（比色法） 氯化物含量 单 位 g/cm3 ％ ％ ％ ％ 指标要求 1.4～1.8 ≥2.55 < 3.0 < 1.0 < 2.0 比标准色浅 < 0.01 JGJ 52－2006 试验方法 细骨料宜烘干后使用，颗粒级配宜符合表4.6－2的要求。在贮存和运输过程中，应采取措施防止雨淋、杂物混入。

表4.6－2 细骨料的颗粒级配要求

序 号 1 2 3 4 5 筛孔尺寸（mm） 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 过筛物的质量百分比（％） 100 90～100 60～85 20～50 5～30 筛余物的质量百分比（％） 0 0～10 15～40 50～80 70～95 4.7 膨胀剂

宜采用硫铝酸钙类膨胀剂，除初凝时间应大于60min外，其它性能应符合JC 476的规定。 4.8 水

拌和水应符合JGJ 63的规定。

5

4.9 铝 粉

宜采用鳞片状铝粉，其性能应符合GB/T 2085.1的规定。 4.10 消泡剂

宜采用有机硅类消泡剂。 4.11 引气剂

宜采用松香类引气剂。 4.12 干 料

主要组成成分应分别满足上述原材料的规定要求。 4.13 原材料的储存与管理

4.13.1 原材料进厂（场）后，应及时建立原材料管理台帐。台帐内容应包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、质量证明书编号、复验报告编号、使用区段里程等。管理台帐应填写正确、真实、项目齐全。

4.13.2 原材料的储存应按品种、生产厂家分别储存，不同品种、不同生产厂家的原材料不得混装、混堆。聚合物乳液、引气剂、铝粉等要遮光储存，避免阳光直射，防潮、防雨淋。

4.13.3 原材料在运输、储存过程中，其温度应严格控制在一定的温度范围内。乳化沥青、干料的温度控制在5℃～35℃，未作明确要求的，其适宜的温度以保证原材料的质量和砂浆的温度要求为前提。环境温度低于5℃或大于35℃时，应对原材料采取必要的控温措施。

4.13.4 乳化沥青现场储罐的容量宜为现场施工3d的用量以上，并结合乳化沥青的运输情况来确定。储罐应配备从乳化沥青运输车上卸料的配管以及向水泥沥青搅拌车上装料所需的专用泵及配管。储罐应设有可以从外部确认罐内乳化沥青温度和存量的设施、搅拌设施以及进行适当温度管理的设施。

4.13.5 乳化沥青的储存时间不宜大于3个月，干料的储存时间不宜大于1个半月。 4.13.6 对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出厂（场）。

6

5 技术要求

5.1 水泥沥青砂浆的配合比应根据适当选取原材料，通过计算、试配、调整等步骤选定。选定水泥沥青砂浆配合比应遵循如下基本规定：

（a） 水泥用量宜在250 kg/m3～300 kg/m3之间。 （b） 水灰比宜不大于0.90。

（c） 乳化沥青（含聚合物乳液）与水泥的比值应不小于1.40。

（d） 配合比设计时应考虑施工环境温度条件变化对砂浆拌合性能的影响。 5.2 水泥沥青砂浆的性能应满足表5.2的技术要求。

表5.2 水泥沥青砂浆的技术要求

序 号 1 2 3 4 5 项 目 砂浆温度 流动度 可工作时间 含气量 表观密度 1d 6 抗压强度 7d 28d 7 8 9 10 11 12 弹性模量（28d） 材料分离度 膨胀率 泛浆率 抗冻性 耐候性 MPa ％ ％ ％ MPa 单 位 ℃ s min ％ kg/m 3指标要求 5～40 18～26 ≥30 8～12 > 1300 > 0.10 > 0.70 > 1.80 100～300 < 1.0 1.0～3.0 0 试验方法 棒状温度计法 附录A 附录B 附录C 附录D 附录E 附录F 附录G 附录H 附录I 300次冻融循环试验后，相对动弹模量不得小于60％，质量损失率不得大于5％。 无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。 6 施工技术要点

6.1 施工前的准备

质量管理各方应根据设计要求、工程性质以及施工管理要求，建立具有相应资质的

试验室。

施工单位和监理单位应确定专门从事水泥沥青砂浆关键工序施工的操作人员和试验

7

附 录 B

（规范性附录）

水泥沥青砂浆表观密度与含气量试验方法

B.1 试验设备

（a） 天平，感量1g。 （b） 三角烧瓶，1000mL。 B.2 试验条件

试验温度： 23±2℃。 B.3 试验步骤

B.3.1 按下式计算砂浆的密度：

密度＝原材料总质量原材料的容积（质量/密度）总和

B.3.2 将三角烧瓶置于天平上，去皮。然后向烧瓶中加入水，使水面与瓶口齐平，记录加入水的质量，测量三次，取平均值，由此可得三角烧瓶的容积。

B.3.3 将拌和均匀的水泥沥青砂浆，倒入三角烧瓶中，使砂浆表面与瓶口齐平，记录加入砂浆的质量。

B.3.4 由三角烧瓶的容积以及加入砂浆的质量，可得砂浆的表观密度：

表观密度＝三角烧瓶内砂浆的质量三角烧瓶的容积

B.3.5 按下式计算其含气量：

含气量（％）＝密度－表观密度密度?100

B.4 检验结果

检验结果包括试样的表观密度、含气量。取三次试验的算术平均值作为该试样的检验结果，分别精确到0.01和0.1％。

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附 录 C

（规范性附录）

水泥沥青砂浆抗压强度试验方法

C.1 试验设备

C.1.1 材料试验机，载荷误差不大于±1％。 C.1.2 浇注模型，型腔尺寸Φ50mm×50mm。 C.1.3 游标卡尺，游标读数值0.02mm。 C.2 试 件

C.2.1 试件尺寸Φ50mm×50mm，各龄期试件数均不少于3个。 C.2.2 养生条件：20℃±3℃，65％±5％RH。 C.3 试验条件

C.3.1 试验温度： 23℃±2℃。 C.3.2 加载速率： 1.0mm/min。 C.4 试验步骤

C.4.1 将流动度、含气量调整合适的水泥沥青砂浆，注入Φ50 mm×50mm的模型内，约24h左右拆模，然后在指定温度、湿度条件下养生。

C.4.2 到达相应龄期后，用石膏粉对砂浆试样的上表面进行处理，使其表面平滑。 C.4.3 用游标卡尺测量试样底面的直径，准确至0.02mm，测量3次取其平均值。 C.4.4 将试样平放在试验机压板的中央，以规定的加载速率施加载荷。

C.4.5 按1d、7d、28d龄期进行单轴压缩试验，当压力达到最大值P（N）后停止加载。 C.4.6 抗压强度σ＝P（N）/ 试样底面面积（mm2）。 C.5 检验结果

取同批次三个试件抗压强度的算术平均值（取三位有效数）作为该组试件的抗压强

度值，精确到0.01，即：

???1??2??33

14

附 录 D

（规范性附录）

水泥沥青砂浆弹性模量试验方法

D.1 试验设备

D.1.1 材料试验机，载荷误差不大于±1％。 D.1.2 浇注模型，型腔尺寸Φ50mm×50mm。 D.1.3 游标卡尺，读数精度为0.02mm。 D.1.4 百分表。 D.2 试 件

D.2.1 试件尺寸Φ50mm×50mm，每组试件不少于3个。 D.2.2 养生条件：20℃±3℃，65％±5％RH。 D.3 试验条件

D.3.1 试验温度： 23℃±2℃。 D.3.2 加载速率： 1.0mm/min。 D.4 试验步骤

D.4.1 将流动度、含气量调整合适的水泥沥青砂浆，注入Φ50mm×50mm模型内，约24h左右拆模，然后在指定温度、湿度条件下养生。

D.4.2 到达28d龄期后，用石膏粉对试样上表面进行处理，使其表面平滑。

D.4.3 用游标卡尺分别测量试样底面的直径和试样的高度，准确至0.02mm，测量三次取其平均值。

D.4.4 将试样平放在试验机压板中央，以规定的加载速率加载至抗压强度0.1MPa（约196N），然后立即卸载，卸载速率与加载速率相同，如此重复4次，然后以第5次的加载曲线的数据计算弹性模量，一般取加载曲线3/4抗压强度与最终抗压强度（0.1MPa）之间的曲线段进行计算，即：

E?(?b??a)hb?a

式中： E ― 试件的弹性模量。

15

h ― 试件的高度。

σa ― 试件加载曲线3/4的抗压强度。

σb ― 试件加载曲线最终抗压强度。

a ― 试验时第5次加载，加载曲线3/4抗压强度时试样的变形。 b ― 试验时第5次加载，加载曲线最终抗压强度时试样的变形。 D.5 检验结果

每组三个试件弹性模量的算术平均值作为该组试件的弹性模量值，精确到1MPa，即：

E?

E1?E2?E33

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附 录 E

（规范性附录）

水泥沥青砂浆材料分离度试验方法

E.1 试验设备

E.1.1 浇注模型，型腔尺寸Φ50mm×50mm。

E.1.2 电子比重天平（附带孔的称量挂斗以及水槽），感量0.1g。 E.1.3 游标卡尺，读数精度为0.02mm。 E.1.4 锯子。 E.1.5 夹钳台。 E.2 试 件

试件尺寸：Φ50mm×50mm，每组试件不少于3个。 E.3 试验条件

试验温度： 23℃±2℃。 E.4 试验步骤

E.4.1 制作φ50×50mm的砂浆试件，每组试件不少于3个。

E.4.2 打开电子比重天平预热，将称量挂斗悬挂在电子比重天平下方，并使其浸泡在水槽中，水槽中的水要达到指定的位置。

E.4.3 约22h左右拆模，24h时用游标卡尺量取试样两底面之间的距离，然后将其均分为上、下两等分，并分别用水将其表面润湿。

E.4.4 分别将试样上下两部分放进称量挂斗中，称取其在水中的质量M上,水、M下,水（每次称量水面均应达到相同指定位置）；然后取出试样，用棉布将其表面拭干，达到表干状态，称取上、下两部分的表干质量M上,空、M下,空。

E.4.5 由阿基米德浮力原理，可得上、下两部分试样的体积，然后结合表干状态的质量，可得上、下部分的单位体积质量：

上部单位容积质量=M上,空M上,空?M上,水

17

M下,空M下,空?M下,水下部单位容积质量=

（a） 根据称量结果，按下式计算材料分离度：

（下部单位容积质量?上部单位容积质量）?0.5材料分离度（％）＝?100上下部平均单位容积质量

E.5 试验结果

每组三个试件的材料分离度的算术平均值作为该试样的材料分离度，精确至0.1%。

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附 录 F

（规范性附录）

水泥沥青砂浆膨胀率试验方法

F.1 试验设备

F.1.1 带刻度、250mL的量筒。 F.1.2 游标卡尺，读数精度为0.02mm。 F.1.3 深度卡尺，读数精度为0.02mm。 F.1.4 玻璃板。 F.2 试验条件

试验温度： 23℃±2℃。 F.3 试验步骤

F.3.1 将量筒竖立在一个无冲击和无振动的水平面上。

F.3.2 测量量筒内径，准确至0.02mm，测量三次，取其平均值作为量筒的内径D。 F.3.3 将流动度、空气含量合适的水泥沥青砂浆，注入量筒，当砂浆表面与量筒250mL刻度处重合时，停止加入。

F.3.4 在量筒上面加一块玻璃板，用游标卡尺（或深度卡尺）测量水泥沥青砂浆表面至玻璃板的深度H0，24h后，再测量水泥沥青砂浆表面深度H24，测量三次，取其平均值。 F.3.5 根据测量结果，用下式计算其膨胀率：

膨胀率(%)＝0.000314?(H0-H24)?D2

式中： D － 量筒内径，mm。 H0 ― 初始深度，mm。

H24 ― 24h后的深度，mm。

F.4 试验结果

每组三个试件膨胀率的算术平均值作为该试样的膨胀率，精确至0.1％。

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附 录 G

（规范性附录）

水泥沥青砂浆泛浆率试验方法

G.1 试验设备

G.1.1 聚乙烯袋：直径约50mm，长为500mm以上。 G.1.2 移液管。

G.1.3 容量为1000mL和25mL的玻璃量筒。 G.2 试验条件

试验温度： 23℃±2℃。 G.3 试验步骤

G.3.1 在聚乙烯袋内注入约20cm高的水泥沥青砂浆，注意不要混入空气。 G.3.2 系住袋子上端，悬挂静置。

G.3.3 经24h后，目测确认是否有泛浆水。

G.3.4 如有泛浆水时，将试验用袋子放入装有400mL水的量筒（1000mL）中，注意不要混入空气，使量筒中的水面与砂浆上面高度一致。将此时的刻度减去400mL，得出水泥沥青砂浆的容积V（mL）；用移液管取出砂浆表面的泛浆水，放入25mL的量筒中，测定水的体积B（mL）。 G.3.5 按下式计算泛浆率：

泛浆率(%)?BV?100

式中： B ― 24h以后的泛浆水，mL。 V ― 水泥沥青砂浆的容积，mL。

G.4 试验结果

每组三个试件的泛浆率算术平均值作为该试样的泛浆率，精确至0.1％。

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附 录 H

（规范性附录）

水泥沥青砂浆抗冻性试验方法

H.1 试验设备

H.1.1 浇注模型：型腔尺寸100mm×100mm×400mm。 H.1.2 冻融循环试验机（－18℃±2℃～5℃±2℃）。 H.1.3 橡胶试件盒。 H.1.4 动弹模量测定仪。 H.1.5 台秤，感量1g。 H.2 试 件

H.2.1 试件尺寸：100mm×100mm×400mm。 H.2.2 养生条件：20℃±3℃，65％±5％RH。 H.3 试验条件

H.3.1 每次冻融循环应在2h～4h内完成，其中用于融化的时间不得小于整个冻融时间的1/4。

H.3.2 在冻结和融化终了时，试件中心温度应分别控制在－18℃±2℃和5℃±2℃。 H.3.3 每块试件从3℃降至－16℃所用的时间不得少于冻结时间的1/2。每块试件从－16℃升至3℃所用时间也不得少于整个融化时间的1/2，试件内外的温差不宜超过28℃。 H.3.4 冻结和融化之间的转换时间不宜超过10min。 H.4 试验步骤

H.4.1 将流动度、含气量合适的水泥沥青砂浆浇注在100mm×100mm×400mm的模具中，每组试件3块，约24h左右拆模，然后在指定温度、湿度条件下养生；除制作冻融试件外，尚应制备同样形状、尺寸、中心埋有热电偶的测温伴随试件。测温伴随试件所用水泥沥青砂浆的抗冻性能应高于被测试件。

H.4.2 砂浆试件在到达28d龄期后开始冻融试验，试验前首先在砂浆试件的100×400mm的侧面分别画出横向、纵向的中心线，然后将砂浆试件浸泡在20℃±2℃的水中（包括测温试件），浸泡时水面高出试件顶面20mm，浸泡时间为4d后进行冻融试验。

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H.4.3 浸泡完毕后，取出试件，用湿布擦除试样表面水分，称量试件初始质量G0；用动弹模量测定仪测定砂浆试样的横向基频的初始值f0，并对试件的外观进行必要的记录。 H.4.4 将试件放入试件盒内，向试件盒中注入清水。在整个试验过程中，盒内水位高度始终保持高出试件顶面3mm左右。

H.4.5 将试件盒放入冻融箱内的试件架中。测温伴随试件盒放在冻融箱的中心位置。 H.4.6 一般情况下每经25次冻融循环作应测量一次试件的横向基频fn，测量前将试件表面浮渣清洗干净，擦去表面积水，并检查其外部损伤并称量试件的质量Gn。测完后，应迅速将试件掉头重新装入试件盒内并加入水，继续试验。试件盒在冻融箱中的位置应固定，也可根据预先的计划转换试件盒的位置，以消除可能存在的温度影响。试件的测量、称重及外观检查应尽量迅速，以免水分损失，待测试件需用湿布覆盖。

H.4.7 为保证试件的温度稳定均衡，当有一部分试件停冻被取出时，应另用其它试件填充空位。如冻融循环因故中断，试件应保持在冻结状态下，并最好能将试件保存在原容器内用冰块围住。如无这一可能，则应将试件在潮湿状态下用防水材料包裹，加以密封，并存放在－18±2℃的冷冻室或冰箱中。

试件处在融解状态下的时间不宜超过两个冻融循环的时间。特殊情况下，超过两个循环周期的次数，在整个试验过程中只允许1～2次。 H.4.8 冻融达到以下3种情况之一时即可停止试验：

（a） 达到规定的冻融循环次数。 （b） 相对动弹模量下降到60％以下。 （c） 质量损失率达5％。

H.4.9 试件的相对动弹模量按下式计算：

P＝fnf220?100

式中： P — 经N次冻融循环后试件的相对动弹模量，以3个试件平均值计算，％。

f0 — 冻融循环试验前测得的试件横向基频初始值，Hz。 fn — 经N次冻融循环后试件的横向基频，Hz。

H.4.10 试件冻融后的质量损失率按下式计算：

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?Wn＝Gn?G0G0

?100

式中：ΔWn ― 经N次冻融循环后试件质量损失率，以3个试件平均值计算，％。

G0 ― 冻融循环试验前的试件质量，kg。 Gn ― 经N次冻融循环后的试件质量，kg。

H.4.11 试件的耐久性系数按下式计算：

Kn＝P×N/300

式中：Kn― 试件的耐久性系数。

N ― H.4.8中试件停止时的冻融循环次数。 P ― 经N次冻融循环后试件的相对动弹模量。

H.5 试验结果

水泥沥青砂浆抗冻性试验结果应包括： （a） 冻融循环次数。 （b） 相对动弹模量。 （c） 质量损失率。

（d） 耐久性系数（参考值）。

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附 录 I

（规范性附录）

水泥沥青砂浆耐候性试验方法

I.1 试验设备

I.1.1 浇注模型：型腔尺寸40mm×40mm×160mm。 I.1.2 氙灯老化箱：

光源：6000W水冷式管状氙灯。 试件与光源的距离：35 cm～40cm。

稳定设备：CZ－63型磁饱和稳压器或其它稳压设备。 I.1.3 材料试验机，载荷误差不大于±1％。 I.2 试 件

I.2.1 试件尺寸40mm×40mm×160mm。 I.2.2 养生条件：20℃±3℃，65％±5％RH。 I.3 试验条件

I.3.1 工作室空气温度60℃±2℃。 I.3.2 相对湿度：70％±5％RH。

I.3.3 模拟降雨周期：试样每照射1h，降雨9min。 I.4 试验步骤

I.4.1 将流动度、含气量合适的水泥沥青砂浆，注入40mm×40mm×160mm的模型中，一次成型8组试件，每组试样数为3个，约24h左右拆模，然后在指定温度、湿度条件下养生。

I.4.2 试件标准养护28d后，将其中4组试件放入氙灯老化箱的试样架上，按操作规程开动机器，按试验条件进行试验，照射时间为500h。同时将另外4组的对比试件继续置于20℃±3℃，65％±5％RH的环境中进行标准养护。

I.4.3 当照射时间达到0h、100h、300h、500h时，分别对被照射试件和同龄期未被照射的标准试件进行抗压试验，同时检查试件的外观变化情况。 I.4.4 按下式计算不同照射时间水泥沥青砂浆试件的相对抗压强度：

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?＝?t?0?100%

式中： ?t ― 不同照射时间被照射试件的抗压强度值，MPa。 ?0 ― 相同时段标准养护试件的抗压强度值，MPa。

? － 不同照射时间试件的相对抗压强度，％。

I.5 检验结果

检验结果应包括：试件的外观变化情况、试样的相对抗压强度。

其中：试样的相对抗压强度值取每组三个试件相对抗压强度的算术平均值，即：

???1??2??33

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《客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道 水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》条文说明

本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的事项等予以说明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文。

水泥乳化沥青砂浆层作为轨道板和混凝土底座或支承层之间的垫层，主要起到填充、支撑、承力、传力的作用，并可为轨道提供适当的刚度和弹韧性。水泥沥青砂浆的性能直接影响到轨道结构耐久性和养护维修成本，是客运专线无砟轨道建造的关键工程材料之一。

为指导客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道水泥沥青砂浆施工，在总结国内外相关技术资料及已有施工经验、研究成果的基础上，编制了本技术条件，并力图涵盖自主创新研究的成果以及引进技术资料的相关标准。 由于国内外均没有严寒地区CRTS I型板式无砟轨道水泥沥青砂浆的施工、应用经验，针对严寒地区水泥沥青砂浆的原材料要求、砂浆性能指标要求、施工工艺要求等有待进一步研究。

4 水泥乳化沥青砂浆由乳化沥青、水泥、细骨料（砂）、聚合物乳液、膨胀剂、消泡剂、引气剂、铝粉等多种组分构成，材料组成涵盖了有机材料和无机材料，材料众多，性能各异；配制过程涉及到有机化学、无机化学、界面化学和胶体化学等学科，水泥乳化沥青砂浆的性能是各组分相互作用、相互影响的结果，即砂浆的组成原材料之间具有一定的相互适应性。因此，本技术条件中规定的原材料的技术要求只作为必要条件，不是充分条件，即原材料的性能指标除了满足各自规定的要求外，必须以满足最终砂浆的性能为前提。

4.1 沥青或改性沥青经乳化制备成乳化沥青后，才能与水泥砂浆体系相容，但最终发挥作用的仍然是沥青本身。因此，沥青或改性沥青的性能直接影响到乳化沥青的质量、砂浆的拌合物性能、砂浆的硬化物性能。结合国内外相关技术文件要求及沥青应用经验，本技术条件规定基质沥青采用重交通道路石油沥青，并提出了基本的性能要求。 4.4 根据目前国内外的研究情况，聚合物乳液的不挥发物含量在45％±3％的范围内，随着技术的发展，鼓励使用更高含量的聚合物乳液，为了方便现场的配合比控制，其含量的偏差范围也应控制在一定的范围内。

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4.5 目前我国主要采用普通硅酸盐水泥。由于生产原材料匀质性差、生产工艺控制有差异，水泥的细度、化学组成有较大的不同，导致同一厂家不同批次普通硅酸盐水泥用水量变动较大。为保证水泥沥青砂浆施工质量控制，结合国外相关标准要求，本技术条件要求采用硅酸盐水泥进行配制。

4.6 细骨料的粒径对水泥沥青砂浆的分层度产生较大的影响，直接影响砂浆的使用性能，因此，本技术条件对细骨料的最大粒径进行了要求。

4.12 干料的概念是在借鉴建筑行业以及京津城际CRTS Ⅱ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工而引入的，其做法是把水泥、细骨料（砂）、铝粉、外加剂等粉体材料按一定比例、在工厂预先混和在一起制备而成。与日本引进技术中每种材料顺序加料的方式相比，减少了材料的种类，但也使得现场难于根据气候及施工工艺对配方进行微调（如铝粉的加量调节）以保证砂浆灌注时的充盈状态；由于原材料的运输及预混等因素，使得干料的成本增加。根据目前的试验结果，如果砂浆的组成成分固定且相容性较好，无论采用顺序加料或把相应的粉体制备成干料，砂浆的性能变化不大；反之，为了满足砂浆的性能要求，则要求乳化沥青与干料具有一定的相互适应性，干料的组成和性能与乳化沥青具有某种程度的针对性。同时 ，采用顺序加料或干料方式制备砂浆，还受现场施工中砂浆搅拌机的形式及配置的制约。鉴于此，本技术条件未能对干料的性能提出明确的指标要求，仅要求其各组成材料的性能分别满足相应的要求。

4.13.3 原材料的温度对水泥沥青砂浆的性能产生较大的影响。温度过高，易导致水泥沥青砂浆破乳或工作性能损失过快，影响施工。温度过低，对水泥沥青砂浆的灌注质量、强度发展、施工进度产生较大的影响。因此，对原材料提出了相应的控制指标要求，以便保证水泥沥青砂浆的拌合、施工顺利进行。

5.2 本技术条件中水泥沥青砂浆的性能指标与遂渝线以及日方转让技术的对比见说明表5.2。

（1） 可工作时间受现场气温、搅拌机的类型、工艺参数影响较大，尽管试验室内许多配方均可实现60min以上，考虑到实际施工过程中由于自动化水平的提高，30min的灌注时间可完全满足灌注的要求；同时，试验结果也表明，对于相同配比的砂浆而言，如果可工作时间较长，说明砂浆体系中各组分的相容性更好，砂浆性能更稳定，应优先选择。

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说明表5.2 水泥乳化沥青砂浆性能指标对比

序号 1 2 3 4 5 项 目 砂浆温度 流动度 可工作时间 含气量 表观密度 抗压强度 1d 7d 28d 7 8 9 10 弹性模量 （28d） 材料分离度 膨胀率 泛浆率 MPa ％ ％ ％ MPa 单 位 ℃ s min ％ kg/m 3本技术条件 5～40 18～26 ≥30 8～12 > 1300 > 0.10 > 0.70 > 1.80 100～300 < 1.0 1.0～3.0 0 遂渝线 5～30 16～26 ≥30 8～12 > 1300 > 0.10 > 0.70 1.8～2.5 100～300 < 3.0 1.0～3.0 0 300次冻融循环试验后，相对动弹模量不得小于60％，质量损失率不得大于5％。 日 本 5～40 18～26（A）， 16～28（B） ―― 8～12 ―― > 0.10 > 0.70 > 1.80 ―― ―― 1.0～3.0 0 6 300次冻融循环试验后，相对11 抗冻性 动弹模量不得小于60％，质量损失率不得大于5％。 无剥落、无开裂、相对抗压强度不低于70%。 ―― 12 耐候性 外观无异常，相对抗折强度不低于100％。 ―― （2） 为了提高水泥沥青砂浆的抗冻性，可采用消泡剂消除搅拌过程中产生的大气泡，保留引气剂引入的可提高抗冻性的微小气泡，同时降低砂浆的成本，因此含气量应保持相对稳定。测试中至少应在可工作时间范围内保持稳定。建议在施工中同时采用气压法进行含气量的测试，积累数据。

（3） 提高材料分离度的技术要求，有利于提高砂浆的匀质性和耐久性；为指导施工过程的质量控制，结合自主创新研究结果和日本专家的经验，将原遂渝线标准中28d后测试改为24h后测试。

（4） 根据自主创新研究的成果，借鉴转让技术，原遂渝线技术条件中以相对抗折强度指标反映耐候性，现改为相对抗压强度指标，可能会较准确地反映砂浆的耐候性。

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6.4 判定支撑螺栓拆除及轨道板承重的水泥沥青砂浆强度应采用同条件养护试件的抗压强度确定。

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