CA砂浆的胶结硬化机理及其性能与制备技术研究

板式无碴轨道是高速客运专线设计的主型结构，CA砂浆是该轨道结构的弹性减振关键材料，它是由水泥、沥青乳液、砂和多种外加剂组成，经水泥与沥青共同作用胶结硬化而成的一种新型有机无机复合材料。研究CA砂浆的胶结硬化机理与结构演变规律，探明水泥水化与乳化沥青破乳成膜的相互作用机制，建立CA砂浆的理想结构模型；研究CA砂浆组成、结构对材料物理力学性能、体积稳定性、耐候性与耐久性的影响规律，重点研究温度、荷载及其共同作用对CA砂浆耐久性的影响规律，掌握其胶结硬化过程的控制与优化方法。在此基础上，通过材料组成、结构优化设计，制备出适用于高速客运专线板式轨道的高性能CA砂浆材料，使其具有工作性优、强度与弹性模量适当、体积稳定性与均质性好、耐候性与耐久性高的特点。研究成果可为我国即将大力发展的高速客运专线建设提供关键材料和技术支撑，推动我国高速铁路无碴轨道技术的跨越式发展，对于丰富材料学理论与实践意义重大。