CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆微膨胀性能研究

介绍了CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的性能指标,论述了铝粉种类、水泥品种、砂浆配方和拌合条件等因素对砂浆膨胀率的影响。

CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆各组成对其性能的影响

基于CRTS(China railway track system)Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的施工特性和使用条件,砂浆需具有优良的施工性能、力学性能和耐久性能。通过分析砂浆5部分组成(水泥和细骨料、乳化沥青、聚合物乳液、铝粉和膨胀剂、消泡剂和引气剂)对其性能的影响。研究结果表明:乳化沥青和水灰比是主要影响因素。

板式无砟轨道充填层快速抢修砂浆微膨胀性能研究

板式无砟轨道充填层快速抢修砂浆在现场灌注施工，要求砂浆具有一定的微膨胀性。通过添加铝粉，原充填层砂浆24h能达到1％～3％的膨胀率，但快速抢修砂浆中加入铝粉却无法膨胀。研究发现：前者使用的硅酸盐水泥pH值12以上，后者使用的快硬硫铝酸盐水泥pH值10～11；快捷抢修砂浆因碱度较低造成无法膨胀，在其中掺加一种特殊的发气剂则砂浆的微膨胀性能可达到要求。

混凝土抗渗防裂性能的试验研究

混凝土干燥收缩产生的应力作用于脆性混凝土,会导致混凝土材料开裂,影响了混凝土结构强度和耐久性。添加外加剂FS102能提高混凝土的防裂性能。文章通过对添加外加剂FS102混凝土试件各项性能的试验分析,证明外加剂FS102能有效提高混凝土的强度、抗渗透和抗收缩开裂性。

橡胶乳液对喷涂橡胶沥青防水涂料性能的影响研究

喷涂橡胶沥青防水涂料的A组分采用橡胶乳液对沥青进行改性,考察了橡胶乳液性能和用量对橡胶沥青防水涂料性能的影响,结果表明:选用橡胶乳液时,应选择与乳化沥青物理性能相近的产品;丁苯胶乳能提高防水涂料的耐低温性能,但由于其自身力学性能较低,其用量不宜过大;氯丁胶乳能大幅提高防水涂料的拉伸强度,但其用量达到一定值后,制得的防水涂料断裂伸长率会急剧减小;涂刷制得的橡胶沥青防水涂料样品粘结强度高于喷涂制样的结果。

冬季低温对CRTSⅠ型CA砂浆质量影响研究

针对冬季CRTS（china railway track system）I型水泥乳化沥青（cement and emulsified asphalt，CA）砂浆施工，研究低温环境对CA砂浆性能的影响，经温度监测和揭板检查，比选温控措施。研究结果表明：长三角地区冬季施工现场存在-5℃-5℃的温度环境，在此环境中CA砂浆强度发展缓慢，灌入板腔的CA砂浆边缘会产生孔洞病害；在棉被覆盖保温措施条件下，无加热源时，板下砂浆温度随环境变化而小幅波动，灌注口砂浆断面有粗砂下沉趋势，但未引起分层；有加热源时，板下砂浆温度逐渐升高，揭板断面均匀，符合正线施工要求。

CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆的力学性能试验研究

对CRTS Ⅰ型水泥乳化沥青砂浆的常规力学性能、长期力学性能、应力应变特性、应力缓冲性能和应力应变响应等性能进行了研究。结果表明,该砂浆可以在5℃～40℃温度范围内满足规定的力学性能要求;3年后砂浆的抗压强度约增加50%,弹性模量增长10%左右,仍在100～300 MPa范围之内;砂浆的应力—应变曲线表明该砂浆具有较好的延展性和韧性;砂浆的应力缓冲性能和应力应变响应表明砂浆具备典型的粘弹性特征,且随着沥青含量的增加,粘弹性特征愈加明显。

CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆用聚合物乳液的选择研究

为了选择与CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆相匹配的聚合物乳液,研究了不同种类聚合物乳液的水泥混合性,以及制得水泥乳化沥青砂浆的性能,并考察了5℃,20℃,35℃温度下砂浆的可工作性能。结果表明:满足使用要求的聚合物乳液必须与水泥及乳化沥青等原材料以及砂浆之间具有良好的相容性,并且应具有良好的温度适应性,即能保证5℃～35℃时制得的砂浆具有良好的工作性能。

CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆膨胀剂掺量研究

为防止板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆收缩开裂,需要掺入膨胀剂,对国内主要膨胀剂进行选择,研究其掺量对CA砂浆自由膨胀及抗压强度的影响规律。结果表明,9#国产膨胀剂拌合性能、力学性能和膨胀性能与日本膨胀剂吻合,膨胀剂的加入能在一定程度内补偿砂浆收缩,其膨胀量随着膨胀剂掺量增加而增加,但是膨胀剂替换了水泥后导致砂浆的抗压强度降低。综合考虑,9#膨胀剂适宜掺量为6%。

两种高速铁路用水泥乳化沥青砂浆力学性能比较研究

对高速铁路建设过程中使用的两种水泥乳化沥青砂浆的力学性能进行了研究。结果显示:CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆具有明显的黏弹特性、较低的弹性模量和较大的折压比,其可以通过弹性变形来实现应力缓冲;CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆具有较高的强度和弹性模量,以及较低的折压比,因其沥青含量较低,黏弹特性不明显,应力缓冲性能相对较差,结构完整性保持能力相对较低。

CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆流变性能

用Brookfield RS-SST型流变仪研究了新拌CA砂浆的流变特性,并结合含气量和流动度进行了分析,结果表明,CA砂浆粘度随剪切速率增加而降低,后趋稳定,速率降低时粘度逐渐上升,粘度–速率曲线下降段略高于上升段;最高剪切速率为100与150 s-1时,CA砂浆应力–速率全曲线两者下降段近似直线,但两者上升段趋势略有不同,150 s-1曲线上升段在90~115 s-1间存在剪切应力稳定的水平段;增加CA砂浆含气量并不能显著增加其粘度和粘度比值触变指数,含气量越高,其触变性相对较大;150 s-1滞回环面积与粘度比值触变指数的线相关性较好,系数均在0.92以上,适宜表征CA砂浆的触变性。

热喷涂Zn-Al涂层的耐蚀性能研究

选取了4种不同Al含量的热喷涂Zn-Al合金丝材,研究了Zn-Al涂层的厚度、微观结构、电化学腐蚀、耐盐雾腐蚀、附着力等性能。结果表明:涂层中Zn和Al微观分布与合金丝材的成分组成基本一致,说明2种元素的沉积效率基本接近100%;随着涂层中Al含量的增加,涂层耐腐蚀性能大幅增加;热喷涂Zn-Al涂层的附着力优于钢结构防腐涂料的附着力。研究结果可以为热喷涂Zn-Al涂层的应用提供参考。

锌铝涂层封孔处理后的防腐性能研究

通过对热喷涂层进行封孔处理来提高热喷涂锌、铝和锌铝涂层的抗腐蚀能力。试验结果显示热喷涂锌、铝和锌铝涂层结合力均大于20 MPa,经过封孔处理之后的热喷涂锌、铝和锌铝涂层(厚度大于等于60μm)的耐中性盐雾时间可以达到1200 h。热喷涂层中性盐雾试验后的XRD谱图物相分析、表面形貌和成分分析结果均表明封孔处理可以提高其抗腐蚀能力。

CRTSⅠ型板式无砟轨道砂浆渗水机理及其影响研究

文章针对CRTSⅠ型板式无砟轨道砂浆灌注施工时的渗水现象,研究了CRTSⅠ型砂浆充填层的渗水机理及其对轨道板上浮、砂浆性能等方面的影响。结果表明:(1)试验小板砂浆渗水时间与环境温度有关,温度高,渗水时间短,但最终渗水率较相近;(2)板下砂浆渗水动力来源于内部铝粉发气产生的膨胀压力,且较高的温度能促进铝粉发气;(3)砂浆渗出水中含固量较少,依时间延长而降低,30 min后基本稳定;(4)实际工程中砂浆渗出部分水后,其硬化体试样吸水率和电通量大幅降低,均远小于室内模具成型试样,板下砂浆的密实性和耐久性得到显著提升。

肯尼亚蒙内铁路T形梁天然多孔骨料混凝土研究

针对东非肯尼亚蒙内铁路工程混凝土原材料缺乏的现状,采用当地多孔玄武岩骨料,通过调整水胶比、砂率、粉煤灰和聚羧酸减水剂掺量等,制备出适合于预制铁路T形梁的多孔骨料混凝土,并针对多孔骨料混凝土T形梁外观气孔多的情况,通过混凝土配合比和成型工艺试验,指出模板布成型外观效果最好。

肯尼亚蒙内铁路T梁预制技术

按我国现行标准设计和建设的肯尼亚蒙巴萨至内罗毕(蒙内)铁路,是中国铁路技术标准首次走出去的大型铁路项目。结合蒙内铁路MTITO梁场当地人员和环境情况,通过培训当地工人,采用国内关键原材料与工装设备,结合现场完善施工工艺等手段,制备出质量合格的铁路T型预制混凝土梁,并通过国内中铁检验认证中心(CRCC)认证,为建设高质量的蒙内铁路工程打下良好基础。

钢结构多元合金共渗防腐层用钝化液的研制

为了进一步提高钢构件多元合金渗层的防腐性能,对经多元合金共渗防腐处理的钢结构表面进行钝化处理,能进一步提高其防腐性能。选取配方中水量、溶剂量、pH值、反应时间、溶剂品种5个因素进行正交试验,结合主材的选择,得出最佳钝化液配方为甲基三乙氧基硅烷88.68%、水4.32%、溶剂乙醇7.00%、pH值2.5、反应时间2 h。选取钝化工艺中浸泡时间、浸泡温度、固化温度、固化时间4个参数进行了正交试验,得出最佳工艺为钝化液温度60℃、钝化时间30 min、固化温度60℃、固化时间1.5 h。研究显示,硫酸铜和醋酸铅点蚀实验可以作为快速检测钝化膜防腐性能的方法,用于生产现场检测。优选确定的钝化液不含重金属元素、有毒的成分,钝化工艺简便易操作,耐中性盐雾性能远优于铬酸盐钝化,工件经过钝化处理后,外观颜色一致。

多元素合金共渗用水性封闭漆的研制

为了实现混凝土桥梁附属钢结构的长效防腐蚀,研制了一种水性单组分丙烯酸烤漆,在钢铁基材表面采用了多元素粉末共渗+钝化+封闭漆处理防腐蚀技术(PCA),并对该技术的体系选择、制备过程、光泽、附着力、耐候性、防腐蚀性、耐湿热、耐二甲苯浸泡性能、施工工艺等方面进行了阐述。结果表明:研制的水性单组分丙烯酸烤漆具有优异的物理力学性能、耐候性、防腐蚀性、耐湿热性能及耐二甲苯浸泡性能等。采取浸涂工艺,一方面使涂膜更加完整,另一方面提高了涂料的利用率。

盾构机用盾尾密封脂性能测试仪及测试方法的研究

泵送性和抗水压密封性是评价盾尾密封脂的2个重要性能指标,但目前国内外尚无统一的测试仪器、测试方法和评价标准。通过调研国内外相关标准和资料,针对盾构机盾尾密封脂使用工况,研制出了泵送性测试仪和抗水压密封测试仪,并建立了相应的测试方法,对于评价盾尾密封脂的性能、研发新的盾尾密封脂、施工选型等具有借鉴意义。

盾构机用泡沫剂性能测试方法研究

目前部分泡沫剂企业标准中采用量筒或电动搅拌机制备泡沫来检测其性能,难以反映盾构机的真实泡沫性质。针对上述问题,研制了实验室泡沫发生装置,近似模拟盾构机泡沫发生装置,并提出了评价泡沫性质的2个指标:发泡倍数和半衰期,建立了发泡倍数、半衰期的测试方法。现有企业标准中评价泡沫剂金属腐蚀性只是定性给出“无腐蚀、无变色”的指标,为了减缓泡沫剂溶液对金属容器、管路、切削刀等的腐蚀,提出了评价泡沫剂耐腐蚀性的定量指标:腐蚀速率和腐蚀电位。