高速鐵路無砟軌道軌道板混凝土電學性能研究.pdf

1、我國高速鐵路廣泛采用無砟軌道和無絕緣軌道電路體系，通過鋼軌進行信號的傳輸，但是軌道板內(nèi)的泄漏電阻和感應阻抗會顯著減小軌道信號的傳輸距離，影響高速鐵路運營的安全性。目前采用的主要解決措施可實施性差，存在一定的局限性。而且現(xiàn)階段混凝土電學性能研究主要集中在導電混凝土、利用電學性能對混凝土性能進行監(jiān)測等方面，缺乏混凝土電學性能的系統(tǒng)研究。
　　本文創(chuàng)新性的提出了從軌道板混凝土電學性能入手解決高速鐵路軌道信號傳輸問題的方法，通過二電極循環(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)，通過粉末浸液法研究了混凝土粉末浸液的電導率，并對比分析了混凝土電學性能之間以及電學性能與力學性能、耐久性能之間的相關關系，不僅為保證高速鐵路無砟軌道信號的傳輸距離提供了指導作用，也為通過電化學方法研究混凝土的結(jié)構(gòu)和性能提供了數(shù)據(jù)支撐，豐富了混凝土電學理論。
　　首先揭示了礦

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

4、過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、凝膠電阻和擴散阻抗系數(shù)之間存在良好的正相關性，相關系數(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率之間存在良好的負相關性，相關系數(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價混凝土的耐久性能。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性，相關系數(shù)達0.96；混凝土體積電阻率與電通量、氯離子擴