高寒地区枕木技术改进:如何应对-40℃低温与冻融循环影响
点击:发布日期:2025/12/9
在我国东北、西北等高寒地区,铁路枕木长期面临低温冻融和冰雪腐蚀的影响,传统混凝土枕木在这类环境下的使用寿命通常会缩短,更换频率的增加不仅推高了运维成本,还影响了线路的通行效率。近年来,国内科研机构联合企业开展技术攻关,研发出适应高寒环境的专用枕木,在漠河-满归铁路的试点中,其使用寿命表现优于传统产品,为高寒地区枕木应用提供了技术支持。
高寒地区对枕木的性能要求较高。数据显示,漠河地区冬季*气温可达-40℃,且每年冻融循环次数超过60次,这种环境会导致混凝土枕木内部产生裂缝,进而引发强度下降和结构损坏。此外,冰雪融化后渗入的水分在低温下结冰膨胀,会加速枕木的老化,传统枕木在此环境下的平均使用寿命仅为17年,低于温带地区的25年。
新型高寒枕木的技术改进主要体现在材料配方和结构设计两方面。在材料上,研发团队采用"耐冻骨料+复合外加剂"的组合方案,选用抗压强度较好的玄武岩骨料替代传统石灰石,搭配自主研发的引气型防冻剂,使枕木内部形成均匀的微小气孔,缓解冻融循环带来的膨胀压力;在结构上,通过有限元分析优化了枕木的截面形状,将受力集中区域的厚度增加15%,同时在表面涂刷了聚脲防腐涂层,提升抗冰雪腐蚀的能力。
漠河-满归铁路的试点数据体现了技术的有效性。自2021年铺设以来,新型枕木已经历3个冬季的考验,经哈尔滨铁路局检测,其表面未出现明显裂缝,抗压强度保持在60MPa以上,动态刚度稳定。对比数据显示,同路段采用传统枕木的区域,3年后已有12%的枕木出现轻微损坏,而新型枕木的完好率达到100%。按照当前使用寿命测算,单公里线路可减少更换成本约80万元。
目前,这种高寒专用枕木已在京哈高铁、兰新高铁的部分高寒区段推广应用。研发团队表示,下一步将针对青藏高原的高海拔、强紫外线环境开展专项研发,进一步拓展技术的应用场景。随着高寒地区铁路网的不断完善,专用枕木技术的成熟将为线路安全运营提供保障。

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