典型地层盾构隧道壁后注浆CEA浆液配比设计及性能研究

为探究阳离子水泥乳化沥青(CEA)浆液的流动度、稠度、抗压强度、凝结时间和破乳时间受水泥和乳化沥青掺量的影响规律与机理,通过室内配比试验、扫描电镜和能谱分析,研究了水灰比(W/C)和沥灰比(A/C)对CEA浆液性能的影响规律与机理。结合正交分析与模糊优选理论优选出CEA浆液最优配比。结果表明:A/C在0.30~0.60之间时,随着W/C由0.35增加到0.50,CEA浆液中自由水含量增多,水泥颗粒与乳化沥青接触减少,与自由水接触增多,减缓了乳化沥青破乳速度,促进了水泥水化产物的生成,导致CEA浆液流动度和稠度增大,固化CEA试块抗压强度增大,破乳时间与凝结时间延长;当W/C增大到0.6时,自由水含量增多,在凝结过程中多余的自由水蒸发,固化CEA试块内部孔隙增多,导致其抗压强度降低;随着A/C增大,CEA浆液中自由水含量减少,水泥颗粒与乳化沥青接触增多,水泥水化反应促进了乳化沥青破乳,由于沥青颗粒黏度大且对水泥水化有抑制作用,导致水泥水化产物减少,固化CEA试块抗压强度降低,CEA浆液流动度和稠度减小,破乳时间缩短,终凝时间延长;W/C和A/C均为0.4是CEA浆液的最优配比。