本发明属于材料力学性能的测试领域，涉及一种兼具测量精度以及效率的ca砂浆弹性模量的检测方法。
背景技术：
板式轨道是一种适用高速铁路发展背景下应运而生的一种无碴轨道结构，它比有碴轨道具有更加良好、稳定的轨道结构，且运营的维护工作量和维护费用远远低于有碴轨道。
一般来说，板式轨道结构主要由轨道板、混凝土底座、凸形挡台及钢轨扣件等构成，同时，为了使板式轨道具有一定的弹性，并固定轨道结构的位置，在混凝土底座和轨道板之间，以及凸形挡台周围填充缓冲材料层，同时消除混凝土构件施工误差。作为缓冲充填材料，应既有一定的弹性，又有一定的强度，水泥砂浆强度足够高，但弹性不足，沥青弹性好，但强度低，受温度影响大，因此采用了将二者结合的水泥沥青砂浆作为弹性垫层材料，其成型的水泥沥青砂浆弹性垫层(cementasphaltmotar，简称ca砂浆层)作为板式轨道的关键组成部分,由专用沥青乳液、水泥、掺合材料、细骨料、水、铝粉等材料在常温下经掺合制成的，不同厂家和工艺条件下的ca砂浆在含气量、流动度与耐久性、抗冻性等性能还存在相当大的差距，其性能好坏直接影响到板式无碴轨道使用的抗压强度、增加抗冲击性、耐磨性、耐久性与维护工作量。但是现有技术中，对于ca砂浆的弹性模量通常都是通过运算方法得出，但是计算方法得出的运算方法通常都是理想值，而在实际施工的过程中，由于施工工艺以及环境因素的影响，同时，ca砂浆施工后成型在混凝土底座上也会受到底座的材料性质的影响，这种不同种类的影响，都会导致ca砂浆成型后的ca层的实际弹性模量与参考的运算数值通常存在较大差异，使得参考的运算数值往往在实际应用中用处受限。
基于上述原因，有必要对实际施工成型的ca砂浆弹性力学性能进行实地测量，以方便进行工程调整和指定日后维护计划。
技术实现要素：
本发明所解决的技术问题在于提供一种ca砂浆弹性模量的检测方法，已解决上述技术背景中的缺陷。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
ca砂浆弹性模量的检测方法，具体包括以下操作步骤：
1)按照ca砂浆的制备工艺制作待试验的ca砂浆，记录ca砂浆的材料参数，包括水泥用量、沥青用量、用水量、砂用量，以及ca砂浆的含气量，将ca砂浆按照标准施工工艺制成定型的层结构，对定型的层结构进行切割，制作圆柱体试件以及正方形试验板面，养护25～30天。
2)利用三轴试验机分别测试圆柱体试件，测试试件时保持相同加载速率进行ca砂浆圆柱体试件的破坏试验，得到ca砂浆圆柱体试件破坏时的极限值σmax。
3)将试验板面固定于与混凝土底座同材料同厚度的混凝土层上，固定于压力试验机的测试位置，调整待试验板面稳定时，使得压力机的压力头对应试验板面正中心，启动压力机进行测试，同时设置固定的ccd高清相机捕捉圆柱体试件的形变或者采用轴向位移计进行形变测量，得到变形值。
4)重复以均匀固定的加荷速度进行试验，控制压力机的压力数值为0.05～0.3倍σmax，按下式计算试件的静力抗压弹性模量：
ec＝(δp/a)×(l/δl)
其中：ec表示待测的试验板面的静力抗压弹性模量；δp表示应力变化值；l表示试验板面的边长；δl应力加载变化值的两时间端点之间的变形值；a表示试验板面在压力机压头下的承压面积。
5)以3～5个试验板面的静力抗压弹性模量测定值的平均值作为试验结果即得待测的ca砂浆的成型弹性模量。
在本发明中，所述圆柱体试件的尺寸标准为高度150±1mm，截面直径为80±1mm，该圆柱体试件在成型时高度应大于200mm，两端面用切割机切割以调整高度，并在两端表面以及柱面部分用砂纸打磨光滑后制成标准试件。
在本发明中，用于测试的所述试验板面的横截面为正方形，其边长优选为200～600mm，优选为300～500mm。
在本发明中，所述圆柱体试件在进行破坏实验时，进行4～8组数据测量，刨除误差值，取剩余可参考数值的平均值作为σmax。
在本发明中，所述试验板面用强力ab胶固定于混凝土底座上，且其胶层厚度优选小于3mm。
有益效果：本发明测试流程明确、易于操作，能快速、方便地实时、实地测量待加工的ca砂浆的弹性模量，与传统的计算方法得出的弹性模量数值以及用简单的加压测量法测出的弹性模量数值相比，其数值更加精确，可在加工前通过预加工试件进行测量，在短时间内获知ca砂浆的弹性模量，节省了时间和ca砂浆的试样制备及养护工作量。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
在实施例中，该方法先按ca砂浆的制备工艺制作待试验的ca砂浆，按照实际加工的沥青乳液、细骨料、水泥、uea型混凝土膨胀剂、铝粉、消泡剂、ae剂进行配比，对水泥用量、沥青用量、用水量、砂用量以及ca砂浆的含气量等ca砂浆的材料参数进行配比，将ca砂浆按照标准施工工艺制成厚度为200mm的定型层结构，对定型的层结构进行切割，制作圆柱体试件以及正方形试验板面，其中，切出圆柱体试件个数为四个，其中，圆柱体试件的尺寸标准为高度150±1mm，截面直径为80±1mm，该圆柱体试件两端面用切割机切割以调整高度，并在两端表面以及柱面部分用砂纸打磨光滑后制成标准试件；而试验板面的横截面为正方形，边长为300mm。将圆柱体试件以及试验板面养护25～30天成型。
将养护成型的圆柱体试件利用三轴试验机进行破坏试验，破坏时，在三轴试验机上保持相同的外力加载速率得到σmax1，重复将另外三个圆柱体试件进行测量，得到σmax2、σmax3、σmax4，取平均值，得到σmax。
然后将试验板面用强力ab胶固定于与混凝土底座同材料同厚度的混凝土层上，再将混凝土底座连同试验板面固定于压力试验机的测试位置，调整待试验板面稳定时，使得压力机的压力头对应试验板面正中心，启动压力机进行测试，同时采用轴向位移计进行形变测量，得到变形值。重复以均匀固定的加荷速度进行上述试验，控制压力机的压力数值为0.05～0.3倍σmax，按下式计算试件的静力抗压弹性模量：
ec＝(δp/a)×(l/δl)
其中：ec表示待测的试验板面的静力抗压弹性模量；δp表示应力变化值；l表示试验板面的边长；δl应力加载变化值的两时间端点之间的变形值；a表示试验板面在压力机压头下的承压面积，得到ec1；然后对另外两个试验板面进行试验，得到ec2以及ec3，取平均值，即得该方式得到的
以3～5个试验板面的静力抗压弹性模量测定值的平均值作为试验结果即得该工艺条件下的ca砂浆的弹性模量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。