極端氣候條件下CA砂漿力學性能研究及細觀分析.pdf

1、CA砂漿作為CRTSⅠ、Ⅱ型板式無砟軌道的關(guān)鍵功能性材料，可以看作一種半剛性體膠凝材料，其力學性能的溫度敏感性很高，我國氣候多樣，區(qū)域氣溫相差較大，水泥乳化瀝青在運營中多處于溫度多樣性環(huán)境中，許多學者對乳化瀝青在不同溫度下做了研究，但大多數(shù)都是定性宏觀的研究，本文從定性、定量兩方面研究了CA砂漿在極端氣候條件下的力學性能，從細觀方面分析了CA砂漿在溫度循環(huán)作用下的內(nèi)部組分的變化，得出以下結(jié)論:
　　(1)閱覽大量國內(nèi)外文獻并聯(lián)系C

2、A砂漿運營時的實際情況，設計了極端溫度下Ⅰ、Ⅱ型兩種砂漿試件的力學性能試驗和溫度循環(huán)試驗，實驗結(jié)果表明:隨溫度的升高(-50℃-80℃)，Ⅰ型CA砂漿抗壓強度和彈模減小，脆性減小，塑性增加，Ⅱ型CA砂漿類似普通水泥砂漿，溫度敏感性較低;在溫度循環(huán)次數(shù)達到98次之前，Ⅰ型CA砂漿抗壓強度增大約2.5倍，彈性模量增大約5.6倍，當溫度循環(huán)次數(shù)達到120次時，抗壓強度減小0.1Mpa，基本不變，彈性模量減小約30Mpa，Ⅱ型CA砂漿在循環(huán)35

3、次時有小幅度增大，溫度循環(huán)35次之后，隨后處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，未發(fā)生較大的改變。
　　(2)從能量的轉(zhuǎn)化角度出發(fā)，分析了Ⅰ型CA砂漿在不同設定溫度下單軸壓縮試驗中的能量轉(zhuǎn)化過程，分析表明:隨著溫度的升高（-50℃-80℃），相同應力水平下總功越來越小，彈性勢能越來越小，功的耗散加快，減振性能較好的結(jié)論。
　　(3)利用CT掃描技術(shù)，從細觀方面分析了在溫度循環(huán)過程中兩種類型CA砂漿內(nèi)部組分的變化情況，測試結(jié)果表明:隨著溫度循環(huán)次

4、數(shù)的增加(0-120次)，Ⅰ型CA砂漿中乳化瀝青組分體積增大約1.6倍，孔隙率增大約2倍，乳化瀝青由分散態(tài)變?yōu)榫W(wǎng)絡狀的聯(lián)結(jié)相。Ⅱ型CA砂漿孔隙率在溫度循環(huán)次數(shù)達到35次時有所增大，之后基本不變;影響宏觀力學性能的主要因素為乳化瀝青網(wǎng)絡狀聯(lián)結(jié)相的形成，與孔隙率的變化相關(guān)性較小。截面剖面線CT灰度值分析可知，隨著溫度循環(huán)次數(shù)的增加（0-120次），Ⅰ、Ⅱ型CA砂漿邊緣區(qū)域的灰度值穩(wěn)定性不如中間區(qū)穩(wěn)定，說明在在溫度循環(huán)作用下，邊緣區(qū)的密度變化