[发明专利]一种水泥乳化沥青砂浆膨胀率的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物料特性检测方法，具体为一种水泥乳化沥青砂浆膨胀率 的检测方法。

背景技术

公知，板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆(简称CA砂浆)是板式无砟轨道 系统轨道板与底板之间的有机-无机复合材料，厚度为40～60mm，起支撑、调 节、吸振和隔振等作用，是高速铁路系统的关键功能材料之一。CRTS I型板 式无砟轨道CA砂浆具有高韧性、低强度(28d，≥1.8MPa)、低弹性模量(28d， 100～300MPa)等特点，硬化后的基体为水泥水化物与沥青互穿的网络结构。 由于砂浆在凝结硬化过程中会有一定的体积变化，如水泥水化、水的蒸发等将 导致砂浆收缩，为使砂浆在轨道板与底座板间灌注饱满充盈，需在砂浆中加入 膨胀组分以进行收缩补偿。《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》(科技基〔2008〕74号)用24小时的膨胀率评价砂浆的 体积稳定性，并规定砂浆的膨胀率应在1～3％之间。

目前规定水泥沥青砂浆膨胀率试验方法是通过量测250ml量筒中砂浆膨 胀后的体积变化来计算水泥沥青砂浆的膨胀率，具体步骤为：

(1)将量筒竖立在一个无冲击和无振动的水平面上；

(2)测量量筒内径，准确至0.02mm，测量3次，取其平均值作为量筒的 内径D；

(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刻度重合时，停止加入；

(4)在量筒上面加一块玻璃板，用游标卡尺或深度卡尺(读数精度均为 0.02mm)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3次取其平均值；

(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为量筒内径(mm)，H₀为 初始深度(mm)，H₂₄为24h后深度(mm)。

在实际应用过程中，人们发现这种方法检测的膨胀率，不仅操作繁琐，而 且测量结果变异系数较大，经分析发现测量误差主要由下面几种因素影响：

(1)由于水泥乳化沥青砂浆的粘度较大，容易造成对量筒的污染，黏在筒 壁上干扰初始深度H₀的读数，引入测量误差，从而使其测量结果的重复性变 差；

(2)黏在筒壁上的砂浆后再次流入量筒中，给测量带来误差；

(3)在测量初始深度H₀时，浆体液面成凹形，给高度读数带来困难；

(4)水泥乳化沥青砂浆测量初始深度H₀时，液面呈凹形，而膨胀后呈凸 形，这也会对膨胀率的计算产生一定的误差。

发明内容

本发明为了解决现有水泥沥青砂浆膨胀率检测方法采用量筒高度变化法， 存在测量不准确、测量结果的重复性差、变异系数较大以及操作繁琐等问题， 提供一种水泥乳化沥青砂浆膨胀率的检测方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种水泥乳化沥青砂浆膨胀率的检测 方法，包括以下步骤：

(1)将量筒竖立在水平面上；(2)用水标定量筒的容积V₀和1000mL的 三角烧瓶容积V，测量多次，取其平均值；(3)将水泥沥青砂浆注入三角烧瓶 中，使砂浆表面与瓶口齐平，记录砂浆的质量m；(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ρ：表观密度ρ＝三角烧瓶内砂浆质量 m/三角烧瓶容积V；(5)把量筒放置在天平上去皮，将三角烧瓶中的砂浆注入 量筒，当加入250mL时，停止加入，记录砂浆质量m₀；(6)计算注入量筒砂 浆的初始体积V₁：砂浆的初始体积V₁＝砂浆质量m₀/砂浆表观密度ρ (7)24h后将量筒放置在天平上去皮，用水将量筒填满，使水的表面与量筒瓶 口平齐，记录加入水的质量m₁，从而计算出加入水的体积V₂，测量多次取其 平均值；(8)膨胀率的计算：膨胀率(％)＝{(V-V₁-V₂)/V₁}×100％。