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CGM-5高强无收缩速流砂浆
——**于无碴轨道板支承层
板式轨道与基础表面的缝隙，需采用高强无收缩速流砂浆以自重状态灌浆方式进行封堵，砂浆填充层是道床板式轨道的关键技术之一，其功能是调平高程、保证道床板与基础底座的有效粘结，并承担传递板下压力给基础。
直线电机运载系统是一种新型的轨道交通系统，具有列车轴重轻、转弯半径小、爬坡能力强及需要的隧道断面小等特点，能更好的适应线路的地形条件，方便线路选择，有效降低工程造价。在国外已建成的直线电机运载系统的高架桥上采用预制混凝土道床板式轨道结构。
根据这种轨道的特殊要求，率先研究开发了轨道板下充填层的材料（以下简称CGM-5浆）。CGM-5是由低碱硅酸盐水泥、石英砂、高效减水剂、膨胀剂等10多种原材料按一定比例，通过计算机控制的生产线充分混合均匀而成的干粉砂浆料。在施工现场，将CGM-5干粉砂浆料按比例加水搅拌而成。
CGM-5高强无收缩速流砂浆性能指标
项目
技术性能
指标要求
1
抗压强度（1d）/Mpa
≥25
抗压强度（3d）/Mpa
≥45
抗压强度（7d）/Mpa
≥50
抗压强度（28d）/Mpa
≥70
2
劈裂抗拉强度（28d）/Mpa
≥5
3
抗折强度（28d）/Mpa
≥8
4
弹性模量/Gpa
≥30
5
流动度/s
20-40
6
可工作时间/min
≥30
7
泌水率/%
0
8
分离率/%
0
9
竖向膨胀率/%
0.02-0.3
10
与圆钢粘结强度/Mpa
≥6
11
长期耐久性/Mpa
300 次冻融循环试验后，相对动弹模量不得不小于试验前的60%
12
构件疲劳试验（200万次）
表观无裂纹及错动现象
一、浆体配合比设计
1设计原则
目前我国尚无此类材料的相关技术标准，根据工程设计要求，在参考有关国家技术规范和国外同类产品的基础上，制定了关于高强无收缩速流砂浆的生产技术标准，用来指导CGM-5的生产、检验和验收。具体性能指标如表1所示。
2方案设计
砂浆配制的关键点就是选择好合适的材料，从中寻找一组或几组符合上述性能要求的砂浆配合比。寻找这种配合比有相当的难度，
因为上述性能要求是相互矛盾、相互制约的，如高强度与流动性的矛盾；高强度与冲击韧性的矛盾，高流动度与要求体积变化率小的矛盾等等，还有诸如抗疲劳性、耐候性、抗冻性、耐久性能等都不是很容易做到的。这首先要对准备使用的各种材料组分的作用及机理有深入的认识，并对其质量和掺量作严格控制然后反复试配。
通过材料配合比反复试验，得到满足各项性能设计指标的ZH砂浆配合比。只需将CGM-5与17%-22%（根据环境温度、湿度进行调节）的水充分混合，就可配成满足流动度等性能要求的CGM-5砂浆。
二、性能试验
在砂浆配合比确定后，多批量生产的砂浆料进行了大量的性能试验。
3.1流动度和可工作时间
采用特制的漏斗（容积为640mL，上口径为70mm，下口径为10mm，高度为450mm）进行量测。流动度一般为22-28S，0.5h内流动度增加不到10S。CGM-5砂浆搅拌后，流动度随时间变化曲线如图2.从图2可以看出，CGM-5砂浆在搅拌10min后流动度较优，流动度随着时间的延长而增大，但能保持可工作时间不小于30min，满足施工技术要求。
3.2竖向膨胀率
CGM-5砂浆的竖向膨胀率，经过1d之后基本上保持平稳，每天随时间的变化在±0.1%，满足变化范围在0-0.3%的技术要求。
3.3抗压强度
实际轨道板充填层对砂浆的抗压强度要求并不高，比较容易得到满足。主要是模拟施工现场（南方夏天）过高的气温，试验在不同的高温环境下，温度对CGM-5的抗压强度影响有多大。在高温下，1d抗压强度与常温下相差5Mpa左右，而28d之后的抗压强度与常温温度下差别并不十分明显，较终并未因为温度过高而导致抗压强度特高。将新拌ZH砂浆制模好放入60℃的环境下进行养护，3d后试块表面没有裂纹，没有破坏，抗压强度满足技术要求。
3.4长期耐久性
CGM-5砂浆的长期耐久性技术指标是通过冻融试验的快冻法来实现，300次冻循环试验后，要求相对动弹模量不得小于试验前的60%，质量损失率小于5%。CGM-5砂浆经过抗冻试验的快冻法，经过300次冻循环试验后，相对动弹模量不小于试验前的99%，质量损失率小于1%，大大优于技术要求，抗冻性能优异。试验后的试件见图4.
3.5疲劳性能
CGM-5砂浆的构件疲劳性能试验是模拟道床板结构受力方式，在20HZ频率、0-155KN的应力幅下，进行200万次的冲击试验，试验完成后砂浆填充层必须无裂纹及错动。这是一项直接关系到能否保证道床结构的耐久性、可靠性的重要指标。 试验后的砂浆填充层无裂纹及错动现象。其他各项性能指标也是比较容易满足 。
4.生产组织
4.1生产工艺流程
整个生产过程为：准备材料→称量材料→混合搅拌→包装成品→贮存运输
4.2产品检验流程
为了保证出厂的时候都是质量优质的产品，生产过程的每道工序，必须严格按技术要求进行检验。
5.施工工艺
5.1基础处理
（1）构件就位调整完后，用压缩空气（或吸尘器）将已处理的混凝土表面上的粉尘、杂物等再清扫一遍，浮锈和油污要除掉。
(2)灌浆前24h，基底表面应充分湿润，灌浆前1h，不得有积水。
5.2支模方法
构件就位调整、基础处理完成之后，在构件底板周围支上模版或用水硬砂浆封堵。模板装配应牢固，底部所有的缝隙要进行密封以避免砂浆料漏出。
5.3灌注前准备
（1）材料的准备：CGM-5；
（2）设备的准备：强制式搅拌机；
（3）模板及排气孔的检查：模板是否牢靠，排气孔是否畅通
5.4灌注过程
（1）CGM-5砂浆的搅拌 ：CGM-5砂浆的推荐配合比为砂浆料：水=100：19，根据设计所需要的流动度可适当调节用水量，配合比范围为砂浆料：水=100：17-23。搅拌时间为5min。
（2）CGM-5型砂浆料的灌注：将输浆管接到道床板的灌浆孔上，直接进行灌注；并观察模板上的排气孔。
当有浆体稠度与注入的稠度相同时，即可将排气孔堵住，完成灌注。
（3）清洗：每班浇筑完毕后，清洗搅拌机、输浆管以及粘附有砂浆的工具。
5.5拆模和养护
按一般的方法即可
6.施工质量控制要点及注意事项