高速鐵路無(wú)砟軌道軌道板混凝土電學(xué)性能研究.pdf

1、我國(guó)高速鐵路廣泛采用無(wú)砟軌道和無(wú)絕緣軌道電路體系，通過(guò)鋼軌進(jìn)行信號(hào)的傳輸，但是軌道板內(nèi)的泄漏電阻和感應(yīng)阻抗會(huì)顯著減小軌道信號(hào)的傳輸距離，影響高速鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性。目前采用的主要解決措施可實(shí)施性差，存在一定的局限性。而且現(xiàn)階段混凝土電學(xué)性能研究主要集中在導(dǎo)電混凝土、利用電學(xué)性能對(duì)混凝土性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)等方面，缺乏混凝土電學(xué)性能的系統(tǒng)研究。
　　本文創(chuàng)新性的提出了從軌道板混凝土電學(xué)性能入手解決高速鐵路軌道信號(hào)傳輸問(wèn)題的方法，通過(guò)二電極循環(huán)

2、伏安法和四電極溫納法研究了混凝土的體積電阻率和表面電阻率，通過(guò)交流阻抗譜及等效電路模擬研究了混凝土的孔溶液電阻、擴(kuò)散阻抗系數(shù)、凝膠電阻和凝膠電容等交流阻抗參數(shù)，通過(guò)粉末浸液法研究了混凝土粉末浸液的電導(dǎo)率，并對(duì)比分析了混凝土電學(xué)性能之間以及電學(xué)性能與力學(xué)性能、耐久性能之間的相關(guān)關(guān)系，不僅為保證高速鐵路無(wú)砟軌道信號(hào)的傳輸距離提供了指導(dǎo)作用，也為通過(guò)電化學(xué)方法研究混凝土的結(jié)構(gòu)和性能提供了數(shù)據(jù)支撐，豐富了混凝土電學(xué)理論。
　　首先揭示了礦

3、物摻和料、含氣量和聚合物VAE摻量對(duì)混凝土電學(xué)性能的影響規(guī)律。研究表明，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下：硅灰能顯著提高混凝土的體積電阻率、孔溶液電阻、擴(kuò)散阻抗系數(shù)和凝膠電阻，降低混凝土粉末浸液電導(dǎo)率和凝膠電容；含氣量在一定范圍內(nèi)對(duì)混凝土電學(xué)性能無(wú)影響；隨著聚合物VAE摻量的增加，混凝土體積電阻率、孔溶液電阻、擴(kuò)散阻抗系數(shù)和凝膠電阻呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，凝膠電容則先減小后增大，粉末浸液電導(dǎo)率增大。
　　其次證明了混凝土可以作為一個(gè)電化學(xué)體系，通

4、過(guò)交流阻抗譜及等效電路模擬的方式研究其結(jié)構(gòu)性能。研究表明混凝土體積電阻率與孔溶液電阻、凝膠電阻和擴(kuò)散阻抗系數(shù)之間存在良好的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)都在0.92以上；不同摻和料和含氣量混凝土孔溶液電阻和粉末浸液電導(dǎo)率之間存在良好的負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.79。
　　最后證明了表面電阻率和體積電阻率可以用于評(píng)價(jià)混凝土的耐久性能。研究表明混凝土體積電阻率與表面電阻率之間存在良好的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.96；混凝土體積電阻率與電通量、氯離子擴(kuò)