与传统有砟轨道相比，板式无砟轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、稳定性强、维修量少等突出优点，成为我国设计时速300公里高速铁路采用的主要轨道结构型式。在板式无砟轨道中起填充、承力、传力作用，对轨道结构的平顺性、耐久性、安全性以及运营维护成本有重大影响的填充层材料——水泥乳化沥青砂浆的研发成为我国铁路科技工作者必须攻克的一大技术难关。

        2006年年底，在铁道部组织下，中国铁道科学研究院牵头开展了水泥乳化沥青砂浆的自主创新研发。为顺利推进水泥乳化沥青砂浆研发工作，铁科院组织精兵强将成立了由赵有明副院长挂帅的专题项目组。项目组秉着创新求实的理念，以科学严谨、敬业忘我、锐意进取的工作态度开展了水泥乳化沥青砂浆制备技术及施工技术的研发。

        制备水泥乳化沥青砂浆时，需采用一种有机类高分子材料——乳化沥青。以往的经验表明，乳化沥青性能的好坏将决定水泥乳化沥青砂浆制备的成败，是水泥乳化沥青砂浆的关键原材料之一。当时，国外对这一技术实行了严密封锁，国内尚无相关制备经验可借鉴，这对以无机类材料研究为主的项目组来说，无疑是一个巨大的难题。

        在困难面前，项目组成员毫不退缩，迎难而上。在填补高分子化学知识的同时，项目组成员积极走访相关专家，学习、归纳、总结乳化沥青的制备经验。为集思广益、发挥专长，他们聘请了国内高分子领域的知名专家作为顾问，为研究工作保驾护航。

        经过坚持不懈的努力、无数次的挑灯夜战，项目组先后解决了乳化沥青制备时乳化沥青离子稳定性差、机械稳定性差、酸碱稳定性差、热稳定性差等技术难题，最终制备出稳定性高、减水率大、对水泥乳化沥青砂浆收缩及抗冻性能有较大改善的乳化沥青。

        在解决乳化沥青制备技术难题的同时，项目组充分运用他们在无机非金属材料方面的渊博知识和丰富经验，对水泥乳化沥青砂浆另一种关键制备原材料——干料展开了相关研究。他们先后解决了水泥乳化沥青砂浆在制备过程中易泌水、产生浮浆等技术难题。同时，项目组采用技术措施减少了水泥乳化沥青砂浆的收缩，提高了水泥乳化沥青砂浆的韧性及抗冲击能力，降低了其开裂风险。他们顺利研制出了适宜于水泥乳化沥青砂浆制备的干料，并实现了产业化。

        在攻克乳化沥青、干料制备技术难关的基础上，项目组通过对其结构形成机理、性能演变规律、关键性能耐温性、匀质性、抗裂性、气泡稳定性和粘结性等深入研究，成功制备出性能稳定、耐久性好且适用于0摄氏度至40摄氏度环境下施工的水泥乳化沥青砂浆，突破了国外同类产品只能在5摄氏度至35摄氏度使用的技术瓶颈，填补了我国在这一领域的空白，达到了国际领先水平。

        除了在室内研究出性能优越的水泥乳化沥青砂浆外，项目组成员还对水泥乳化沥青砂浆施工技术进行了大量研究。他们先后在铁科院灌板基地、上海金山灌板基地以及京沪沿线开展了大量的实尺模型试验以及现场灌揭板试验。在对砂浆配方进行反复验证、优化的同时，项目组创造性地发明了既能保证施工质量又能大幅提高施工速度的封边材料、专用灌注漏斗等施工材料及器具，完善了水泥乳化沥青砂浆质量控制措施。

        2010年，项目组研制的水泥乳化沥青砂浆成套技术在京沪高铁实现了大规模应用，应用里程占京沪全线的66%。项目组作为京沪线水泥乳化沥青砂浆的技术支持单位之一，始终战斗在京沪线水泥乳化沥青砂浆施工第一线。他们密切关注现场施工情况，运用掌握的知识，及时分析、解决施工中出现的问题，为京沪线水泥乳化沥青砂浆灌注施工贡献了一份力量，得到了施工单位及业主的赞扬。

        该研究成果已纳入铁道部相关行业标准，为我国高速铁路和客运专线水泥乳化沥青砂浆的大规模施工提供了有力的技术支持。该研究成果共获得3项国家发明专利、1项实用新型专利，并分别于2009年、2011年、2012年获得中国铁道科学研究院科学技术奖特等奖、中国铁道学会铁道科技奖二等奖、北京市科学技术奖三等奖。（柯轩）

来源：人民铁道报