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酸雨环境下板式无砟轨道CA砂浆材料劣化机理分析
| 论文题名： | 酸雨环境下板式无砟轨道CA砂浆材料劣化机理分析 |
| 关键词： | 板式无砟轨道;水泥乳化沥青砂浆;劣化机理;酸雨区 |
| 摘要： | 分析了模拟酸雨浸泡环境下板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆(Cementemulsified asphalt mortar，下文简称CA砂浆)的劣化机理:SEM-EDAX分析表明酸液浸泡试件表面的白色结晶物质为CaSO4·nH2O;DTA结果显示，该白色结晶为CaSO4·2H2O，盐结晶侵蚀和碱性环境被破坏之后引起的C-S-H凝胶的溶蚀是导致CA砂浆开裂、剥落、抗压强度和弹性模量下降的主要原因;29Si-NMR分析表明上述实验条件下的CA砂浆中出现了碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(Thaumasite form of sulfate attack,TSA)。 对取自西南酸雨区的遂渝线、成绵乐客专的CA砂浆进行了取样分析:对比分析了不同环境下CRTSⅠ型CA砂浆应力-应变曲线，发现长期的运营环境导致CA砂浆出现了硬化、脆化、阻尼减小、减振性能下降的现象，其抗压强度和弹性模量已超出规范限值;综合分析了XRD、FTIR、SEM-EDAX数据发现取自运营线路的CA砂浆并未出现碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀，试件内部孔隙中因酸雨影响生长有大量钙矾石(Ettringite，AFt)“晶须”，但酸雨作用下的盐结晶侵蚀不是导致其材料劣化的主要原因;联用XRD和TG-DTA数据对样品中的沥青含量进行了定量分析，发现长期运营环境降低了CA砂浆中的沥青含量;采用离心分离法实现了CA砂浆中沥青的分离和提纯，并通过对其进行的FTIR分析和对CA砂浆样品的TG-DTA分析得出列车荷载和雨水综合作用下沥青质的流失是导致CA砂浆性能劣化的主要原因。 |
| 作者： | 杨凯 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 曾晓辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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