聚氨酯改性高速铁路板式无砟轨道CA砂浆性能研究
发布时间：2020-12-24 14:59
高速铁路建设的大趋势下,板式无砟轨道作为高速铁路的主要轨道形式,其性能优劣直接影响到轨上列车运行的安全性及舒适性。CA砂浆作为板式无砟轨道的重要组成部分,对整个无砟轨道起着支承、调整、减振、隔振和阻断裂纹的作用,但在服役过程中出现了低温冻融破坏和低温振动等引起的裂缝等病害,目前国内外对于此类损伤劣化缺乏系统的研究。通过添加改性材料改善CA砂浆性能,积极开展CA砂浆相关研究具有十分重要的意义。本文采用热塑性聚氨酯弹性体作为改性材料对沥青及CA砂浆体进行改善研究,共分为两个不同掺入方式,方式一将聚氨酯用于改性沥青,再制备CA砂浆;方式二将聚氨酯直接掺入干料共同制备CA砂浆。分别研究了砂浆流动度、含气量、扩展度、膨胀率、分离度等工作性能和抗折强度、抗压强度、压折比、弹性模量等力学性能,对比分析得,聚氨酯对CA砂浆工作性能影响随掺量增大而改善,力学性能随聚氨酯掺量增大而先增大后减小,可以优选出较佳掺量范围,确定聚氨酯改性CA砂浆5%掺量各项性能改善效果明显,掺聚氨酯CA砂浆0.8%掺量各项性能改善效果较佳,选择工作和力学性能较佳的试验组进行后续探讨研究。为改善CA砂浆层低温冻融破坏和低温振动等...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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??第一章绪论??所示，由于ＣＡ砂浆内部沥青膜结构比较薄，易出现破损、腐蚀等进而脆性增加、粘结??作用下降现象，最终致使砂浆层边缘碎裂或掉落，在列车荷载和环境等作用下进一步造??成轨道板对碎裂位置砂浆层集中应力以及不均匀沉降等变形，致使ＣＡ砂浆层裂纹向内??部继续扩展，直到碎裂、竖向开裂和剥落等严重危害。??图１．３?ＣＡ￥＞浆层边缘碎裂、剥落??Ｆｉｇ．?１．３?Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｘｆｏｌｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｒｇｉｎ?ｏｆ?ＣＡ?ｍｏｒｔａｒ?ｌａｙｅｒ??Ｇ）?ＣＡ砂浆层局部或大范围碎裂??由于砂浆制备时材料选用、拌合工艺流程或实地施工方法等不适当，容易引起ＣＡ??砂衆层局部或大面积碎裂。现场灌注ＣＡ砂衆前，若不润湿底座板，就容易在ＣＡ砂楽??与混凝土底座板之间产生气孔，如图１．４所示，此类气孔多为贯穿孔，这些贯穿孔将会??是砂浆层局部或大范围碎裂的原因；且如果施工时注浆太快导致轨道板与底座板间气体??排出不及时也会在ＣＡ砂浆层中产生较大气孔，受到外界因素的干扰，一旦ＣＡ砂浆层??应力集屮或发生局部破坏，砂浆中微小气孔就会迅速发展成为微裂纹，扩大碎裂面积甚??至造成大范围碎裂危害。最终导致轨逍板、ＣＡ砂浆层及底座板三者之间的整体性破坏，??轨道结构稳定性能受到威胁影响。??Ｉ１?’…了?？?ｖｔ?二：＇＾Ｃ：??：?輕？動纖??图１．４砂浆层上表面气泡状Ｈ１１］??Ｆｉｇ．?１．４?Ｂｕｂｂｌｅ－ｌｉｋｅ?ｖｏｉｄｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｏｆ?ｍｏｒｔａｒ?ｌａｙｅｒ??５??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流变特性的CA砂浆工作性控制指标研究[J]. 张立华,洪锦祥,朱晓斌. 新型建筑材料. 2018(03)
[2]水泥乳化沥青砂浆研究进展[J]. 宋昊,谢友均,龙广成. 材料导报. 2018(05)
[3]稻壳灰和钢渣在水泥沥青砂浆中的应用研究[J]. 王晨,张登峰,胡振华,周逸,薛永杰. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2018(01)
[4]温度梯度荷载作用下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析[J]. 赵春发,刘建超,毛海和,肖瑞金. 中国科学:技术科学. 2018(01)
[5]橡胶粉改性水泥乳化沥青砂浆性能试验研究[J]. 覃峰,唐银青. 混凝土. 2017(11)
[6]稻壳灰在水泥沥青(CA)胶砂中的应用研究[J]. 桂冠. 建材发展导向. 2017(20)
[7]乳化沥青掺量对CA砂浆工作性能和力学性能的影响研究[J]. 唐子珂. 西部交通科技. 2017(08)
[8]氯丁橡胶掺量对改性乳化沥青水泥砂浆性能的影响研究[J]. 彭明娟. 西部交通科技. 2017(08)
[9]聚氨酯和橡胶粉复合改性沥青的试验研究[J]. 范腾,林思能,尹应梅,侯伟健. 新型建筑材料. 2016(11)
[10]蓖麻油基聚氨酯改性沥青的性能研究[J]. 夏磊,张海燕,曹东伟,郭燕生. 公路交通科技. 2016(10)
博士论文
[1]温度荷载对CRTSⅠ型板式轨道CA砂浆充填层影响规律研究[D]. 刘哲.西南交通大学 2016
[2]CRTSⅠ型板式轨道CA砂浆动态力学性能试验及理论研究[D]. 徐浩.西南交通大学 2015
[3]板式轨道水泥乳化沥青砂浆充填层劣化与失效机理研究[D]. 田冬梅.中南大学 2013
硕士论文
[1]CA砂浆粘弹性特征及其对疲劳损伤的影响分析[D]. 田根源.西南交通大学 2018
[2]水泥沥青复合胶浆疲劳损伤特性与蠕变行为研究[D]. 贺梦龙.哈尔滨工业大学 2017
[3]CRTSⅡ型板式无砟轨道复合试件力学性能研究[D]. 龚闯.西南交通大学 2017
[4]极端气候条件下CA砂浆力学性能研究及细观分析[D]. 南雄.西南交通大学 2017
[5]酸雨环境下板式无砟轨道CA砂浆材料劣化机理分析[D]. 杨凯.西南交通大学 2016
[6]聚氨酯改性沥青及其混合料的性能研究[D]. 舒睿.北京建筑大学 2016
[7]高速铁路轨道板下树脂基复合材料研究[D]. 邵迪.石家庄铁道大学 2016
[8]CA砂浆乳化沥青的研制及其主要性能研究[D]. 马彦琪.中国石油大学(北京) 2016
[9]纳米碳纤维、SBS改性CA砂浆低温性能研究[D]. 夏彬彬.合肥工业大学 2016
[10]高性能乳化沥青—水泥砂浆材料的制备研究[D]. 张召杰.大连理工大学 2015
本文编号：2935857
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＣＲＴＳ?ＩＩ型板式无砟轨道??Ｆｉｇ．ｌ?．２?ＣＲＴＳ?ＩＩ?ｓｌａｂ?ｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓ?ｔｒａｃｋ??
??第一章绪论??所示，由于ＣＡ砂浆内部沥青膜结构比较薄，易出现破损、腐蚀等进而脆性增加、粘结??作用下降现象，最终致使砂浆层边缘碎裂或掉落，在列车荷载和环境等作用下进一步造??成轨道板对碎裂位置砂浆层集中应力以及不均匀沉降等变形，致使ＣＡ砂浆层裂纹向内??部继续扩展，直到碎裂、竖向开裂和剥落等严重危害。??图１．３?ＣＡ￥＞浆层边缘碎裂、剥落??Ｆｉｇ．?１．３?Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｘｆｏｌｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｒｇｉｎ?ｏｆ?ＣＡ?ｍｏｒｔａｒ?ｌａｙｅｒ??Ｇ）?ＣＡ砂浆层局部或大范围碎裂??由于砂浆制备时材料选用、拌合工艺流程或实地施工方法等不适当，容易引起ＣＡ??砂衆层局部或大面积碎裂。现场灌注ＣＡ砂衆前，若不润湿底座板，就容易在ＣＡ砂楽??与混凝土底座板之间产生气孔，如图１．４所示，此类气孔多为贯穿孔，这些贯穿孔将会??是砂浆层局部或大范围碎裂的原因；且如果施工时注浆太快导致轨道板与底座板间气体??排出不及时也会在ＣＡ砂浆层中产生较大气孔，受到外界因素的干扰，一旦ＣＡ砂浆层??应力集屮或发生局部破坏，砂浆中微小气孔就会迅速发展成为微裂纹，扩大碎裂面积甚??至造成大范围碎裂危害。最终导致轨逍板、ＣＡ砂浆层及底座板三者之间的整体性破坏，??轨道结构稳定性能受到威胁影响。??Ｉ１?’…了?？?ｖｔ?二：＇＾Ｃ：??：?輕？動纖??图１．４砂浆层上表面气泡状Ｈ１１］??Ｆｉｇ．?１．４?Ｂｕｂｂｌｅ－ｌｉｋｅ?ｖｏｉｄｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｏｆ?ｍｏｒｔａｒ?ｌａｙｅｒ??５??
图１．３?ＣＡ￥＞浆层边缘碎裂、剥落??Ｆｉｇ．?１．３?Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｘｆｏｌｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｒｇｉｎ?ｏｆ?ＣＡ?ｍｏｒｔａｒ?ｌａｙｅｒ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流变特性的CA砂浆工作性控制指标研究[J]. 张立华,洪锦祥,朱晓斌. 新型建筑材料. 2018(03)
[2]水泥乳化沥青砂浆研究进展[J]. 宋昊,谢友均,龙广成. 材料导报. 2018(05)
[3]稻壳灰和钢渣在水泥沥青砂浆中的应用研究[J]. 王晨,张登峰,胡振华,周逸,薛永杰. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2018(01)
[4]温度梯度荷载作用下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析[J]. 赵春发,刘建超,毛海和,肖瑞金. 中国科学:技术科学. 2018(01)
[5]橡胶粉改性水泥乳化沥青砂浆性能试验研究[J]. 覃峰,唐银青. 混凝土. 2017(11)
[6]稻壳灰在水泥沥青(CA)胶砂中的应用研究[J]. 桂冠. 建材发展导向. 2017(20)
[7]乳化沥青掺量对CA砂浆工作性能和力学性能的影响研究[J]. 唐子珂. 西部交通科技. 2017(08)
[8]氯丁橡胶掺量对改性乳化沥青水泥砂浆性能的影响研究[J]. 彭明娟. 西部交通科技. 2017(08)
[9]聚氨酯和橡胶粉复合改性沥青的试验研究[J]. 范腾,林思能,尹应梅,侯伟健. 新型建筑材料. 2016(11)
[10]蓖麻油基聚氨酯改性沥青的性能研究[J]. 夏磊,张海燕,曹东伟,郭燕生. 公路交通科技. 2016(10)
博士论文
[1]温度荷载对CRTSⅠ型板式轨道CA砂浆充填层影响规律研究[D]. 刘哲.西南交通大学 2016
[2]CRTSⅠ型板式轨道CA砂浆动态力学性能试验及理论研究[D]. 徐浩.西南交通大学 2015
[3]板式轨道水泥乳化沥青砂浆充填层劣化与失效机理研究[D]. 田冬梅.中南大学 2013
硕士论文
[1]CA砂浆粘弹性特征及其对疲劳损伤的影响分析[D]. 田根源.西南交通大学 2018
[2]水泥沥青复合胶浆疲劳损伤特性与蠕变行为研究[D]. 贺梦龙.哈尔滨工业大学 2017
[3]CRTSⅡ型板式无砟轨道复合试件力学性能研究[D]. 龚闯.西南交通大学 2017
[4]极端气候条件下CA砂浆力学性能研究及细观分析[D]. 南雄.西南交通大学 2017
[5]酸雨环境下板式无砟轨道CA砂浆材料劣化机理分析[D]. 杨凯.西南交通大学 2016
[6]聚氨酯改性沥青及其混合料的性能研究[D]. 舒睿.北京建筑大学 2016
[7]高速铁路轨道板下树脂基复合材料研究[D]. 邵迪.石家庄铁道大学 2016
[8]CA砂浆乳化沥青的研制及其主要性能研究[D]. 马彦琪.中国石油大学(北京) 2016
[9]纳米碳纤维、SBS改性CA砂浆低温性能研究[D]. 夏彬彬.合肥工业大学 2016
[10]高性能乳化沥青—水泥砂浆材料的制备研究[D]. 张召杰.大连理工大学 2015
本文编号：2935857
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