周焕云，张 磊

(东南大学 交通学院，江苏 南京 210096)

水泥沥青砂浆(以下简称“CA砂浆”)是由水泥、乳化沥青、砂和外加剂共同组成，由水泥的水化硬化与沥青的胶结作用共同形成的一种新型复合材料[1-3]。由于CA砂浆同时兼具刚性材料和柔性材料的特性，具有弹性减振和自身调整几何状态的特点，因此在高速铁路和轻轨等工程的板式轨道中得到了大规模推广应用[4-8]。实际使用时，CA砂浆处于轨道板与混凝土道床之间狭小的扁平状空间中，CA砂浆内部的水分很难排出，同时为了保证CA砂浆具有良好的流动性和工作性，在制备时CA砂浆的绝对用水量远大于水泥的水化用水量，造成CA砂浆内部有大量的游离水存在，在负温条件下CA砂浆内部的游离水结冰发生膨胀，从而使CA砂浆遭受冻胀破坏[9-10]。作为CA砂浆中的主要黏结料，沥青的性能对CA砂浆的抗冻性起重要作用，在荷载和负温环境的共同作用下CA砂浆内部会产生较大的应力，此时沥青的受力变形能吸收部分应力，防止CA砂浆中裂缝的出现，对抗冻性起到积极作用。同时沥青是典型的感温性材料[11-13]，在负温环境中易变硬变脆，变形性能急剧降低，造成CA砂浆抗冻性的衰减。纳米碳纤维具有良好的力学性能[14]，能对沥青起到良好的力学改性作用，而SBR作为一种聚合物改性剂，已被证明能明显改善沥青的低温性能[15]。本文用纳米碳纤维和SBR对乳化沥青进行复合改性，并制备CA砂浆，研究两种材料改性对CA砂浆抗冻性的影响，并利用微观测试对其机制进行分析，为CA砂浆的研究和推广利用提供理论参考。……