板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的水损害机理研究项目摘要

水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）是高速铁路板式无砟轨道充填层的关键工程材料，属有机-无机复合材料，其耐久性问题已成为相关人员关注的焦点之一，迫切需要掌握和理解水泥乳化沥青砂浆耐久性的影响因素及机理。本项目拟运用材料学、界面化学与热力学等知识，通过宏观、微观试验分析手段，测试CA砂浆沥青中的水敏感组分，表征CA砂浆的各种相界面特性，解析CA砂浆水损害发生的热力学条件，以此为基础，研究CA砂浆水敏感组分对水的吸附与结合特征，观察动水作用下沥青的解体与溶出，测定水损害过程中CA砂浆微细观结构及物理、力学性能变化，揭示板式无砟轨道CA砂浆的水损害机理。研究成果将为明确CA砂浆耐久性的关键影响因素及其劣化机制提供依据，并为提升CA砂浆性能及无砟轨道结构服役寿命提供技术支持。

目前我国已经建成世界最大规模的高速铁路网，投入运营高速铁路一万多公里，线路安全与维护已成为极其重要课题，而CA砂浆充填层的耐久性问题又是其中的关键问题。 课题在现场调研的基础上，通过室内试验与建模计算，全面、系统地研究了板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的水损害机理，并以此为基础，通过砂的材质、乳化沥青电荷类型、聚合物改性、纤维改性、灌注袋涂层等技术措施，提出了综合提升CA砂浆充填层耐久性的方法。主要结论有： （1）CA砂浆破坏程度随应变速率的降低而增加，可用切线模量的退化来表征损伤；随着应变速率的增大，CA砂浆损伤应力槛值和损伤应变槛值均增大；反复加、卸载对CA砂浆造成较大的不可恢复损伤；静载大小对充填层破坏的影响并不大，动荷载或浸水后导致CA砂浆软化才是荷载破坏的决定性因素。 （2）冻融破坏显著影响CA砂浆的耐久性，含气量有利于改善CA砂浆的抗冻性；CA砂浆存在严重的浸水软化现象，而酸雨对CA砂浆的破坏尤为严重，酸雨导致C-S-H凝胶分解、盐结晶膨胀以及生物破坏将使CA砂浆耐久性迅速下降；在强碱性环境下，CA砂浆灌注袋的断裂伸长率明显下降，灌注袋过早劣化也将使CA砂浆充填层耐久性下降。 （3）CA砂浆弹性模量劣化对轨道系统的动力响应影响较小，而板端脱空对轨道系统的动力响应影响较板中脱空显著，板式无砟轨道运营过程中应防止CA砂浆层脱空；在1:5比例模型试验中，当板端脱空面达10%时，轨道板的振动加速度幅值增加了近2倍，但混凝土底板振动加速度变化并不大。 （4）乳化沥青的电荷类型和砂的材质对CA砂浆强度及其耐水性有较大影响，CA砂浆宜采用阳离子乳化沥青，宜采用石英砂做细骨料；CA砂浆宜采用苯丙乳液与聚丙烯纤维来改善其耐水性与韧性；可对灌注袋进行浸渍处理以改善其碱性环境下的拉伸强度和断裂伸长率；现有CA砂浆强度、含气量、流动性等性能指标仍需优化。 2100433B

《审计质量的影响因素及其形成机理的博弈研究:基于制度经济学视角》根据实证研究结果和相关文献结论，提出了完善审计质量控制机制的建议。

筛分广泛应用于冶金、矿业、化工、医药等工业领域，是物料颗粒分离的主要技术之一。细粉物料颗粒筛分是一个比较复杂的过程，由于颗粒间存在强烈的范德华作用力，具有强吸附性，易于粘结成团聚体，从而堵塞筛孔，使筛分效率低下。针对目前国内超声辅助筛分的机理缺乏而导致超声辅助筛分设备盲目设计的现状，因此，本文提出了超声波辅助细粉物料筛分的机理研究。本文主要的研究内容如下三个方面： 首先，对超声波作用下细粉颗粒团聚体分散的机理进行了理论分析，结合DLVO理论,并根据颗粒在筛分中由范德华力和超声波振动产生的能量和作用力，建立了颗粒的能量模型和受力模型。其次，对超声波振动筛进行了动力学及运动学分析，并对筛面物料在振动筛振动与超声振动综合作用下进行了运动分析； 其次，利用离散元法，在EDEM中对细粉物料颗粒团聚体凝聚和超声波作用下的分散过程进行了模拟。同时，对颗粒的分层与透筛过程进行了模拟研究，比较了不同形状颗粒对分层过程的影响和有无超声波振动的分层效果，模拟分析了不同的振动参数对物料颗粒透筛的影响。探索了物料颗粒的分层透筛机理，获得了物料颗粒透筛时的最佳振动参数； 最后，以硅粉为研究对象,通过实验对超声波辅助破坏物料团聚性、吸附性的机理进行了实验验证。研究结果表明，超声波振动能够有效地打散颗粒团聚体，解决筛孔堵塞的问题，从而显著地提高筛分效率。同时,对影响筛分效率的各种振动参数进行了实验验证研究，获得了硅粉物料在振动筛振动与超声波振动共同作用下筛分时的最佳组合参数。