1、高速鐵路水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用情況匯報報報 告告 提提 綱綱概 述生產(chǎn)線及技術(shù)特點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量保證能力生產(chǎn)保障及供貨能力產(chǎn)品性能指標(biāo)技術(shù)服務(wù)內(nèi)容建廠背景及過程研發(fā)能力乳化瀝青生產(chǎn)流程產(chǎn)品應(yīng)用案例現(xiàn)場施工工藝應(yīng)用情況水泥乳化瀝青砂漿概概 述述 水泥乳化瀝青砂漿是板式無砟軌道結(jié)構(gòu)彈性調(diào)整層的關(guān)鍵組成部分。它是由乳化瀝青、聚合物乳液、水泥、混合材、細(xì)骨料、水、引氣劑、消泡劑、鋁粉等原材料經(jīng)特殊工藝攪拌而成的。它利用水泥吸水水化加速乳化瀝青破乳，由水泥水化物和瀝青裹覆砂形成一種立體網(wǎng)絡(luò)，具有流動度好、可工作時間長、早期有膨脹、后期收縮小等特點(diǎn)，其力學(xué)特點(diǎn)在于剛?cè)岵?jì)，以柔為主。成型后的水泥乳化瀝青砂漿可起到

2、調(diào)整軌道幾何精度和吸收振動沖擊能量的雙重作用。概概 述述板式無砟軌道示意圖概概 述述 目前，對于高速鐵路用乳化瀝青及水泥乳化瀝青砂漿擁有成熟生產(chǎn)技術(shù)的只有日本及歐洲少數(shù)國家。 國內(nèi)現(xiàn)采用的乳化瀝青及水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)分為兩條路線：1、陽離子型乳化瀝青配合低彈模水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用。2、陰離子型乳化瀝青配合高彈模水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用。BACKBACK建廠背景建廠背景 鐵道部于2007年5月與日方簽署了客運(yùn)專線板式無砟軌道系統(tǒng)、相關(guān)接口技術(shù)以及相關(guān)機(jī)械設(shè)備引進(jìn)技術(shù)協(xié)議，鐵道科學(xué)研究院負(fù)責(zé)引進(jìn)日本轉(zhuǎn)讓的客運(yùn)專線板式無砟軌道墊層乳化瀝青水泥砂漿和乳化瀝青技術(shù)，實施引進(jìn)消化吸收和國產(chǎn)化研究工作。 我局

3、面對鐵道部重大舉措，按照鐵道部工管中心指示要求和統(tǒng)一部署，承擔(dān)接收經(jīng)引進(jìn)消化吸收和國產(chǎn)化后乳化瀝青水泥砂漿中乳化瀝青生產(chǎn)技術(shù)，負(fù)責(zé)引進(jìn)日本A乳劑生產(chǎn)設(shè)備，組建乳化瀝青生產(chǎn)線。建設(shè)生產(chǎn)過程建設(shè)生產(chǎn)過程 與鐵道部工管中心簽署客運(yùn)專線板式無砟軌道系統(tǒng)、相關(guān)接口技術(shù)以及相關(guān)機(jī)械設(shè)備分許可協(xié)議。 經(jīng)實地勘察和國內(nèi)專業(yè)設(shè)計院轉(zhuǎn)化設(shè)計，歷時5個多月，于2007年10月完成了生產(chǎn)線設(shè)計工作，并開始施工。 2008年4月，工程主體完工：1000m2生產(chǎn)車間和動力室；1000m2實驗室；400m3成品灌區(qū)；800m2倉庫。 生產(chǎn)線及配套設(shè)施試運(yùn)轉(zhuǎn)成功后于2008年4月26日進(jìn)行了試生產(chǎn)，5月3日首批40噸乳化瀝青

4、順利下線，經(jīng)試驗檢測，各項指標(biāo)完全符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)線主體工程生產(chǎn)線主體工程生產(chǎn)車間鋼構(gòu)廠房原料及產(chǎn)品儲罐區(qū)原材料儲存?zhèn)}庫、配電房BACKBACK生產(chǎn)能力及技術(shù)特點(diǎn)生產(chǎn)能力及技術(shù)特點(diǎn) 自動化程度和資源配置高，全套生產(chǎn)設(shè)備和試驗檢測研發(fā)的關(guān)鍵部件均為進(jìn)口，性能穩(wěn)定的部件、精確的計量和自控系統(tǒng)能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量。 生產(chǎn)工藝先進(jìn)，獨(dú)特的兩步法生產(chǎn)工藝采用通用化生產(chǎn)，模塊式調(diào)配，可針對現(xiàn)場不同的或變化的原材料和施工環(huán)境，實現(xiàn)快速響應(yīng)，省去了冗長調(diào)整配方和生產(chǎn)時間，避免了現(xiàn)場砂漿配合比繁瑣的調(diào)試過程。生產(chǎn)線特點(diǎn)兩步法生產(chǎn)工藝特點(diǎn)兩步法生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 兩種性質(zhì)互補(bǔ)的乳化瀝青因粒形及粒徑分布差異形成良好級配

5、，既提高了成品乳化瀝青的儲存穩(wěn)定性，又能夠明顯改善水泥乳化瀝青砂漿的勻質(zhì)性，降低骨料分層，優(yōu)化砂漿質(zhì)量。生產(chǎn)線上兩種中間乳化瀝青產(chǎn)品分別制造、儲存。根據(jù)現(xiàn)場溫濕度等環(huán)境條件和原材料性能不同，僅需按設(shè)計好的模塊式配比進(jìn)行調(diào)整，避免現(xiàn)場水泥乳化瀝青砂漿配合比繁瑣的調(diào)整過程，水泥乳化瀝青砂漿配合比調(diào)整工作均由乳化瀝青配方的微調(diào)所取代。 兩種乳化瀝青中間體可大量生產(chǎn)后長期存放，根據(jù)施工需要再按一定比例混合成乳化瀝青。這節(jié)省了乳化瀝青直接生產(chǎn)后冗長的降溫時間，可做到即時生產(chǎn)，即時發(fā)貨，為施工進(jìn)度提供了有力的保障。BACKBACK生產(chǎn)流程生產(chǎn)流程中間品生產(chǎn)過程4瀝青原材料進(jìn)廠1儲罐區(qū)介紹2生產(chǎn)線鋼平臺介紹

6、3中間品降溫儲存5成品出貨7成品生產(chǎn)過程與儲存6瀝青原材料進(jìn)廠瀝青原材料進(jìn)廠BACKBACK儲罐區(qū)介紹儲罐區(qū)介紹BACKBACK生產(chǎn)線鋼平臺介紹生產(chǎn)線鋼平臺介紹BACKBACK中間品制造過程中間品制造過程BACKBACK中間品儲存與降溫中間品儲存與降溫BACKBACK乳化瀝青成品制造與儲存乳化瀝青成品制造與儲存BACKBACK成品出貨成品出貨BACKBACK產(chǎn)品質(zhì)量保證能力產(chǎn)品質(zhì)量保證能力3、原材料的檢驗2、生產(chǎn)配方的確定和調(diào)整1、產(chǎn)品質(zhì)量保證組織機(jī)構(gòu)和體系的建立4、生產(chǎn)過程的控制5、成品的質(zhì)量檢測6、成品運(yùn)輸和使用中質(zhì)量控制乳化瀝青生產(chǎn)工序標(biāo)準(zhǔn)乳化瀝青檢驗細(xì)則乳化瀝青和瀝青砂漿制作細(xì)則乳化瀝

7、青水泥砂漿檢驗細(xì)則乳化瀝青中間體及成品儲存管理細(xì)則乳化瀝青運(yùn)輸管理細(xì)則乳化瀝青生產(chǎn)線作業(yè)指導(dǎo)書乳化瀝青原材料檢驗細(xì)則產(chǎn)品質(zhì)量保證措施產(chǎn)品質(zhì)量保證措施 在生產(chǎn)前由技術(shù)部門負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場原材料取樣，然后在恒溫恒濕室內(nèi)模擬現(xiàn)場溫濕度條件進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿拌合試驗，通過調(diào)整兩種乳化瀝青中間體的比例確保乳化瀝青產(chǎn)品適應(yīng)現(xiàn)場原材料及施工溫度。 在生產(chǎn)前，必須對乳化瀝青生產(chǎn)時所用的所有原材料進(jìn)行檢驗。無法單獨(dú)檢驗的原材料通過相關(guān)細(xì)則進(jìn)行實驗室乳化瀝青及水泥乳化瀝青砂漿制造進(jìn)行綜合檢驗。 在生產(chǎn)前必須確認(rèn)所用原材料的檢驗狀態(tài)、各種設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；規(guī)定必須按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，確保投料精度和生產(chǎn)控制溫度；

8、規(guī)定在生產(chǎn)過程中必須對關(guān)鍵工序和中間產(chǎn)品進(jìn)行檢查和檢驗。BACKBACK研發(fā)能力研發(fā)能力瀝青砂漿攪拌機(jī)電子萬能試驗機(jī)中間品膠體磨步入式恒溫恒濕實驗室科科 研研 項項 目目各種因素對水泥乳化瀝青砂漿的影響規(guī)律 基本摸清了乳化瀝青水泥乳化瀝青砂漿的用水量、凝結(jié)時間、早期強(qiáng)度、流動性、膨脹率等因素與環(huán)境溫濕度、養(yǎng)護(hù)條件、細(xì)骨料粒徑、表面特征、鋁粉助劑含量等關(guān)系。砂漿用高分子聚合物乳液的國產(chǎn)化替代 材料公司研究所與國內(nèi)同類產(chǎn)品生產(chǎn)廠家合作，耗時半年，成功開發(fā)出國產(chǎn)聚合物乳液。產(chǎn)品通過了鐵道科學(xué)研究院的試驗驗證，各項指標(biāo)均符合技術(shù)條件規(guī)范要求。瀝青砂漿室內(nèi)拌制聚合物乳液試驗研究乳化瀝青檢驗中間品制造乳化

9、瀝青制造科科 研研 項項 目目高彈模砂漿用乳化瀝青的生產(chǎn) 材料公司與鐵道科學(xué)研究院進(jìn)行了合作，開展了該生產(chǎn)線用于生產(chǎn)高彈模砂漿用乳化瀝青的技術(shù)路線及設(shè)備改造方案的研究?？瓶?研研 項項 目目配套施工機(jī)械的研制 為了解決引進(jìn)技術(shù)砂漿的施工設(shè)備國產(chǎn)化問題，我局研制成功了水泥乳化瀝青砂漿攪拌灌注車，基于引進(jìn)國產(chǎn)化配方生產(chǎn)的乳化瀝青砂漿優(yōu)異的可泵性能，在該車上裝備了特有的砂漿輸送泵，開發(fā)出了國內(nèi)首創(chuàng)的乳化瀝青砂漿泵送施工工法，大大的提高了砂漿輸送效率、簡化了施工流程、降低了砂漿施工給物流組織帶來的干擾。BACKBACK生產(chǎn)保障及供貨能力生產(chǎn)保障及供貨能力Click to add Title1加裝中間品

10、熱交換器，提高生產(chǎn)效率1Click to add Title2建設(shè)4000噸的乳化瀝青儲罐，保障成品倉儲能力2Click to add Title1設(shè)立車載流動乳化瀝青生產(chǎn)和混合設(shè)備，減少運(yùn)距3Click to add Title2配備50噸運(yùn)輸槽車38輛，保障運(yùn)輸需要4BACKBACK產(chǎn)品性能指標(biāo)產(chǎn)品性能指標(biāo)序號項 目單位指標(biāo)要求實測結(jié)果1外 觀淺褐色液體、均勻、無機(jī)械雜質(zhì)合格2恩氏粘度（）5158.563篩上剩余量（） 0.10.014貯存穩(wěn)定性（1天，） 1.00.115貯存穩(wěn)定性（5天，） 5.00.486低溫貯存穩(wěn)定性（）（1）無粗顆?；驂K狀物合格7水泥混合性 9797.09延度 (

11、)cm5072.3乳化瀝青質(zhì)量控制指標(biāo)序號項 目單位指標(biāo)要求實測結(jié)果1砂漿溫度540352流動度s182619.383可工作時間min30604含氣量8129.85表觀密度kg/m3 130015646抗壓強(qiáng)度1dMPa 0.100.107d 0.702.4528d 1.80 3.407彈性模量(28d)MPa1003001458材料分離度 1.00.649膨脹率1.03.01.3910泛漿率0011抗凍性300次凍融循環(huán)試驗后，相對動彈模量不得小于60，質(zhì)量損失率不得大于5。相對動彈模量101%質(zhì)量損失率1.38%12耐候性無剝落、無開裂、相對抗壓強(qiáng)度不低于70%。無剝落、無開裂、相對抗壓強(qiáng)

12、度95%。產(chǎn)品性能指標(biāo)產(chǎn)品性能指標(biāo)水泥乳化瀝青砂漿質(zhì)量控制指標(biāo)BACKBACK指導(dǎo)現(xiàn)場進(jìn)行瀝青砂漿拌制指導(dǎo)瀝青砂漿灌注控制技術(shù)服務(wù)能力技術(shù)服務(wù)能力 公司研究所配備了售后專職技術(shù)服務(wù)人員13名，專業(yè)涵蓋無機(jī)非金屬材料、高分子化學(xué)、化學(xué)分析等方面，均參與了引進(jìn)國產(chǎn)化配方的研發(fā)工作，熟悉乳化瀝青的生產(chǎn)過程、水泥乳化瀝青砂漿的拌制過程及水泥乳化瀝青砂漿的現(xiàn)場施工，可為用戶提供砂漿攪拌、灌注、過程檢驗、留樣檢驗、資料整理等全方位的技術(shù)服務(wù)。技術(shù)服務(wù)內(nèi)容技術(shù)服務(wù)內(nèi)容 砂漿攪拌過程全程監(jiān)控，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫濕度變化提出用水量、鋁粉等可調(diào)整小料的調(diào)整建議，并對砂漿工作性能（流動性、含氣量）的實時測試提供協(xié)助 攪

13、拌完成后，由技術(shù)服務(wù)人員協(xié)同認(rèn)定砂漿合格并開始灌注，灌注全過程提供指導(dǎo)意見，包括砂漿灌注前軌道板支撐螺栓檢查、灌注袋定位檢查，灌注過程砂漿外觀及流速監(jiān)控，灌注后灌注袋飽滿程度、后期擠漿補(bǔ)漿監(jiān)控等技術(shù)服務(wù)內(nèi)容技術(shù)服務(wù)內(nèi)容 攪拌及灌注過程中，技術(shù)服務(wù)人員協(xié)助現(xiàn)場工作人員取樣留樣以供常規(guī)檢驗，包括砂漿的流動性損失、硬化后砂漿材料分離、膨脹率、泛漿率、強(qiáng)度、彈性模量等測試。如有需要，還可從現(xiàn)場取樣成型，由技術(shù)服務(wù)人員帶回公司，做砂漿抗凍性和耐候性長期指標(biāo)檢驗 技術(shù)服務(wù)人員還負(fù)責(zé)協(xié)助現(xiàn)場進(jìn)行水泥乳化瀝青砂漿攪拌灌注及早期指標(biāo)測試結(jié)果技術(shù)資料的整理工作。全方位做到對配合比負(fù)責(zé)，對攪拌、灌注過程負(fù)責(zé)，對留樣

14、檢驗負(fù)責(zé)以及對資料收集整理負(fù)責(zé)BACKBACK產(chǎn)品應(yīng)用案例產(chǎn)品應(yīng)用案例 2008年5月15日17日由鐵道部工管中心組織，武廣公司、鐵科院、中南大學(xué)、四院、華南監(jiān)理、四局、八局、日本海外鐵道聯(lián)合體等單位的領(lǐng)導(dǎo)和專家參加，在我局武廣鐵路客運(yùn)專線新廣州站軌道板預(yù)制廠內(nèi)模擬現(xiàn)場對乳化瀝青水泥砂漿進(jìn)行了現(xiàn)場攪拌灌注放大試驗。 與會專家一致認(rèn)為：通過本次放大試驗，證明拌制的砂漿各項性能指標(biāo)均能滿足日本海外鐵道聯(lián)合體提供CA砂漿專有技術(shù)和鐵道部客運(yùn)專線鐵路CRTS 型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件的要求。經(jīng)現(xiàn)場攪拌灌注試驗驗證，采用引進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)的乳化瀝青質(zhì)量合格，性能穩(wěn)定，水泥瀝青砂漿攪拌質(zhì)量及灌

15、注效果良好。鐵道科學(xué)研究院出具乳化瀝青水泥砂漿檢驗報告產(chǎn)品應(yīng)用案例產(chǎn)品應(yīng)用案例 我局配合中鐵八局在武廣客專武漢綜合試驗段進(jìn)行板式無砟軌道砂漿灌注施工，采用引進(jìn)國產(chǎn)化配方乳化瀝青，砂漿配合比均由鐵科院設(shè)計。我局所施工的區(qū)段全長5.985km（雙線），設(shè)計為I型板式無砟軌道，其間含特大橋兩座，大橋一座，路基4段，共設(shè)計2438塊軌道板，乳化瀝青砂漿施工總方量約1300立方，乳化瀝青供應(yīng)數(shù)量約為600噸，灌注施工歷經(jīng)三個多月（7月9月）。砂漿軌道板斷面均勻細(xì)致現(xiàn)場灌注準(zhǔn)備情況產(chǎn)品應(yīng)用案例產(chǎn)品應(yīng)用案例 根據(jù)鐵道部下達(dá)的“板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿攪拌灌注車研制”科研計劃要求，由我局承擔(dān)水泥乳化瀝青砂

16、漿攪拌灌注車研制工作，并開展泵送試驗。 試驗驗證結(jié)果表明，該乳化瀝青在室溫下存放10個月后，經(jīng)過充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笮阅苋詿o明顯變化，拌制出的砂漿性能仍可以滿足技術(shù)條件的要求；采用該乳化瀝青配制的砂漿水平泵送長度可達(dá)200m以上、垂直泵送高度可達(dá)40m以上，泵送前后砂漿的拌和物性能和耐久性能（已送鐵科院檢驗合格）無明顯變化，均滿足技術(shù)條件的技術(shù)要求，說明該乳化瀝青性能穩(wěn)定，適用于泵送施工工藝。局機(jī)電公司攪拌灌注車研發(fā)制造產(chǎn)品應(yīng)用案例產(chǎn)品應(yīng)用案例 2009年4月14日，由鐵道部工管中心組織，國內(nèi)眾多施工單位、科研單位、生產(chǎn)單位參加的水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用情況評估會在合肥召開。會議上，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家聽取了

17、我公司對于水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用情況的回報，并由專家組形成評估意見，對我公司生產(chǎn)的乳化瀝青性能和現(xiàn)場砂漿應(yīng)用情況給予了高度評價。BACKBACK現(xiàn)場施工工藝介紹現(xiàn)場施工工藝介紹1、將預(yù)制好的框架軌道板置于混凝土底座之上，軌道板長邊分別設(shè)置兩個剛性夾具，并用螺桿頂住，使得軌道板與混凝土底座間留有4至6cm的間隙2、將聚酯無紡布灌注袋平鋪在軌道板與混凝土底座之間，固定四角防止滑移現(xiàn)場施工工藝介紹現(xiàn)場施工工藝介紹3、在攪拌灌注車車載電腦中輸入砂漿配合比，檢查灌注車料倉物料情況和攪拌鍋，無誤后可開始自動攪拌程序。攪拌開始后，車載電腦根據(jù)設(shè)定的程序按順序自動投入水、乳化瀝青、聚合物乳液、水泥、砂等大宗物料

18、，操作人員根據(jù)投料順序依次投入事先計量好的消泡劑、鋁粉、引氣劑等小料，該過程為低速至中速攪拌。所有投料完成后，計時開始高速攪拌，根據(jù)物料性質(zhì)不同，高速攪拌時間為3至7分鐘不等。高速攪拌完成后，由現(xiàn)場技術(shù)人員取樣檢測砂漿流動度和含氣量，如不合格，則通過添加用水量和延長高速攪拌時間進(jìn)行調(diào)整，合格后方可準(zhǔn)備灌注現(xiàn)場施工工藝介紹現(xiàn)場施工工藝介紹4、灌注時將攪拌鍋放料閥打開，砂漿經(jīng)管道自流入灌注分料斗。此時由一名工作人員持?jǐn)嚢魯噭臃至隙穬?nèi)的砂漿，排除管道內(nèi)空氣形成的大氣泡。分料斗外接兩根灌注軟管，打開管頭蝶閥，可分別向軌道板左右兩側(cè)的灌注袋內(nèi)輸送砂漿現(xiàn)場施工工藝介紹現(xiàn)場施工工藝介紹5、砂漿在灌注袋內(nèi)的飽

19、滿程度由當(dāng)值技術(shù)人員判定，灌注袋已填充飽滿的判定標(biāo)準(zhǔn)是，軌道板兩側(cè)支撐螺栓有任意一根輕微松動。此時，關(guān)閉閥門停止灌注，將灌注口用封條扎緊，并將灌注段用木楔固定，使其出口朝上位于較高的水平，避免砂漿倒流而出6、灌注完成后約30分鐘，需要進(jìn)行一次擠漿補(bǔ)漿，以充分保證砂漿灌注密實。具體操作辦法是將灌注段內(nèi)的砂漿用力擠入灌注袋內(nèi)，直到支撐螺栓松動為止，再重新用封條扎緊灌注口?，F(xiàn)場施工工藝介紹現(xiàn)場施工工藝介紹7、灌注后24小時，在適宜的環(huán)境溫度下，水泥乳化瀝青砂漿強(qiáng)度超過0.1MPa，即可拆除支撐螺栓，利用軌道板自重給砂漿施壓，促使砂漿墊層與軌道板及混凝土底座緊貼密實。此時，灌注全過程完成BACKBAC

20、K水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用情況水泥乳化瀝青砂漿應(yīng)用情況科科 研研 項項 目目各種因素對水泥乳化瀝青砂漿的影響規(guī)律 基本摸清了乳化瀝青水泥乳化瀝青砂漿的用水量、凝結(jié)時間、早期強(qiáng)度、流動性、膨脹率等因素與環(huán)境溫濕度、養(yǎng)護(hù)條件、細(xì)骨料粒徑、表面特征、鋁粉助劑含量等關(guān)系。砂漿用高分子聚合物乳液的國產(chǎn)化替代 材料公司研究所與國內(nèi)同類產(chǎn)品生產(chǎn)廠家合作，耗時半年，成功開發(fā)出國產(chǎn)聚合物乳液。產(chǎn)品通過了鐵道科學(xué)研究院的試驗驗證，各項指標(biāo)均符合技術(shù)條件規(guī)范要求。瀝青砂漿室內(nèi)拌制聚合物乳液試驗研究乳化瀝青檢驗中間品制造乳化瀝青制造科科 研研 項項 目目高彈模砂漿用乳化瀝青的生產(chǎn) 材料公司與鐵道科學(xué)研究院進(jìn)行了合作，開展了該生產(chǎn)線用于生產(chǎn)高彈模砂漿用乳化瀝青的技術(shù)路線及設(shè)備改造方案的研究。生產(chǎn)保障及供貨能力生產(chǎn)保障及供貨能力C