板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的水損害機(jī)理研究

目前我國已經(jīng)建成世界最大規(guī)模的高速鐵路網(wǎng)，投入運(yùn)營高速鐵路一萬多公里，線路安全與維護(hù)已成為極其重要課題，而CA砂漿充填層的耐久性問題又是其中的關(guān)鍵問題。 課題在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)試驗(yàn)與建模計(jì)算，全面、系統(tǒng)地研究了板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿的水損害機(jī)理，并以此為基礎(chǔ)，通過砂的材質(zhì)、乳化瀝青電荷類型、聚合物改性、纖維改性、灌注袋涂層等技術(shù)措施，提出了綜合提升CA砂漿充填層耐久性的方法。主要結(jié)論有： （1）CA砂漿破壞程度隨應(yīng)變速率的降低而增加，可用切線模量的退化來表征損傷；隨著應(yīng)變速率的增大，CA砂漿損傷應(yīng)力檻值和損傷應(yīng)變檻值均增大；反復(fù)加、卸載對(duì)CA砂漿造成較大的不可恢復(fù)損傷；靜載大小對(duì)充填層破壞的影響并不大，動(dòng)荷載或浸水后導(dǎo)致CA砂漿軟化才是荷載破壞的決定性因素。 （2）凍融破壞顯著影響CA砂漿的耐久性，含氣量有利于改善CA砂漿的抗凍性；CA砂漿存在嚴(yán)重的浸水軟化現(xiàn)象，而酸雨對(duì)CA砂漿的破壞尤為嚴(yán)重，酸雨導(dǎo)致C-S-H凝膠分解、鹽結(jié)晶膨脹以及生物破壞將使CA砂漿耐久性迅速下降；在強(qiáng)堿性環(huán)境下，CA砂漿灌注袋的斷裂伸長率明顯下降，灌注袋過早劣化也將使CA砂漿充填層耐久性下降。 （3）CA砂漿彈性模量劣化對(duì)軌道系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)影響較小，而板端脫空對(duì)軌道系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)影響較板中脫空顯著，板式無砟軌道運(yùn)營過程中應(yīng)防止CA砂漿層脫空；在1:5比例模型試驗(yàn)中，當(dāng)板端脫空面達(dá)10%時(shí)，軌道板的振動(dòng)加速度幅值增加了近2倍，但混凝土底板振動(dòng)加速度變化并不大。 （4）乳化瀝青的電荷類型和砂的材質(zhì)對(duì)CA砂漿強(qiáng)度及其耐水性有較大影響，CA砂漿宜采用陽離子乳化瀝青，宜采用石英砂做細(xì)骨料；CA砂漿宜采用苯丙乳液與聚丙烯纖維來改善其耐水性與韌性；可對(duì)灌注袋進(jìn)行浸漬處理以改善其堿性環(huán)境下的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率；現(xiàn)有CA砂漿強(qiáng)度、含氣量、流動(dòng)性等性能指標(biāo)仍需優(yōu)化。 2100433B

水泥乳化瀝青砂漿（CA砂漿）是高速鐵路板式無砟軌道充填層的關(guān)鍵工程材料，屬有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料，其耐久性問題已成為相關(guān)人員關(guān)注的焦點(diǎn)之一，迫切需要掌握和理解水泥乳化瀝青砂漿耐久性的影響因素及機(jī)理。本項(xiàng)目擬運(yùn)用材料學(xué)、界面化學(xué)與熱力學(xué)等知識(shí)，通過宏觀、微觀試驗(yàn)分析手段，測(cè)試CA砂漿瀝青中的水敏感組分，表征CA砂漿的各種相界面特性，解析CA砂漿水損害發(fā)生的熱力學(xué)條件，以此為基礎(chǔ)，研究CA砂漿水敏感組分對(duì)水的吸附與結(jié)合特征，觀察動(dòng)水作用下瀝青的解體與溶出，測(cè)定水損害過程中CA砂漿微細(xì)觀結(jié)構(gòu)及物理、力學(xué)性能變化，揭示板式無砟軌道CA砂漿的水損害機(jī)理。研究成果將為明確CA砂漿耐久性的關(guān)鍵影響因素及其劣化機(jī)制提供依據(jù)，并為提升CA砂漿性能及無砟軌道結(jié)構(gòu)服役壽命提供技術(shù)支持。

《審計(jì)質(zhì)量的影響因素及其形成機(jī)理的博弈研究:基于制度經(jīng)濟(jì)學(xué)視角》根據(jù)實(shí)證研究結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)論，提出了完善審計(jì)質(zhì)量控制機(jī)制的建議。

篩分廣泛應(yīng)用于冶金、礦業(yè)、化工、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域，是物料顆粒分離的主要技術(shù)之一。細(xì)粉物料顆粒篩分是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，由于顆粒間存在強(qiáng)烈的范德華作用力，具有強(qiáng)吸附性，易于粘結(jié)成團(tuán)聚體，從而堵塞篩孔，使篩分效率低下。針對(duì)目前國內(nèi)超聲輔助篩分的機(jī)理缺乏而導(dǎo)致超聲輔助篩分設(shè)備盲目設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，因此，本文提出了超聲波輔助細(xì)粉物料篩分的機(jī)理研究。本文主要的研究內(nèi)容如下三個(gè)方面： 首先，對(duì)超聲波作用下細(xì)粉顆粒團(tuán)聚體分散的機(jī)理進(jìn)行了理論分析，結(jié)合DLVO理論,并根據(jù)顆粒在篩分中由范德華力和超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的能量和作用力，建立了顆粒的能量模型和受力模型。其次，對(duì)超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并對(duì)篩面物料在振動(dòng)篩振動(dòng)與超聲振動(dòng)綜合作用下進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析； 其次，利用離散元法，在EDEM中對(duì)細(xì)粉物料顆粒團(tuán)聚體凝聚和超聲波作用下的分散過程進(jìn)行了模擬。同時(shí)，對(duì)顆粒的分層與透篩過程進(jìn)行了模擬研究，比較了不同形狀顆粒對(duì)分層過程的影響和有無超聲波振動(dòng)的分層效果，模擬分析了不同的振動(dòng)參數(shù)對(duì)物料顆粒透篩的影響。探索了物料顆粒的分層透篩機(jī)理，獲得了物料顆粒透篩時(shí)的最佳振動(dòng)參數(shù)； 最后，以硅粉為研究對(duì)象,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)超聲波輔助破壞物料團(tuán)聚性、吸附性的機(jī)理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，超聲波振動(dòng)能夠有效地打散顆粒團(tuán)聚體，解決篩孔堵塞的問題，從而顯著地提高篩分效率。同時(shí),對(duì)影響篩分效率的各種振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究，獲得了硅粉物料在振動(dòng)篩振動(dòng)與超聲波振動(dòng)共同作用下篩分時(shí)的最佳組合參數(shù)。