水泥瀝青復(fù)合硬化漿體孔結(jié)構(gòu)特點及表征.pdf

1、水泥乳化瀝青砂漿是一種以水泥和瀝青為膠凝材料的復(fù)合材料。隨著高速鐵路建設(shè)的興起，水泥乳化瀝青砂漿（CA砂漿）大量應(yīng)用于板式軌道結(jié)構(gòu)中的充填層，成為一種建造板式軌道的關(guān)鍵工程材料。在板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中，CA砂漿充填層位于軌道板和混凝土底座間，主要起到施工調(diào)整、支撐、緩沖與變形協(xié)調(diào)的作用。CA砂漿中存在大量的封閉氣孔、水泥水化所形成的毛細孔及凝膠孔。水泥乳化瀝青砂漿的強度、彈性模量、吸水性、干縮性、抗凍性等諸多性能均與其孔隙結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。但

2、目前關(guān)于水泥乳化瀝青砂漿孔結(jié)構(gòu)的研究很少見于報道。本文采用了低溫氮吸附法、壓汞法、以及圖像法分別對水泥瀝青復(fù)合硬化漿體(CAB)的凝膠孔、毛細孔和氣孔進行了表征，并據(jù)此對CAB的孔結(jié)構(gòu)進行了定性及定量的分析;考察了鋁粉粒徑、摻量對氣孔的影響;分析了孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與CA砂漿力學(xué)性能之間的關(guān)系。
　　實驗結(jié)果表明:1）CAB具有孔隙率高、結(jié)構(gòu)疏松的特點，大量的孔呈圓孔，在小量的大孔內(nèi)分布有后期形成的水化產(chǎn)物CH和C-S-H凝膠。大的孔壁上

3、呈蜂窩狀分布球形的小孔，形成大孔嵌套小孔的分布，孔的連通性高;2）CAB漿體中的氣孔隨著鋁粉摻量的增加和鋁粉粒徑的減小而增多;在正常鋁粉摻量下，氣孔的體積率變化范圍在14.0％～15.3％之間;3) CAB比表面積隨著齡期的增長而增長:1d齡期的CAB硬化體的比表面積在180～210 m2/kg，28d齡期時的比表面積在250～310 m2/kg之間，90d齡期時的比表面積在310～340 m2/kg之間。瀝青含量對硬化體的比表面積有顯

4、著影響，A/C比越高，硬化體中瀝青含量越大，其后期比表面積越低;4)凝膠孔(小于10 nm)的數(shù)量隨著齡期增長而增加;隨A/C的增大而減小;28d凝膠孔隙體積在2.17×10-4～2.37×10-4cm3/g之間;5）采用BSE圖像分析和壓汞法測試CAB的毛細孔孔隙率，總孔隙率保持在15.7％～18.1％之間;毛細孔孔隙率隨著齡期的增長而減小，隨W/C和A/C的減小而減小。凝膠孔孔隙率隨著齡期的增長而增大，隨W/C和A/C的減小而增大;