冻融循环与海水腐蚀对超高性能混凝土抗冲磨性能的影响研究

摘要

北方沿海地区水电工程的过流面在冻融循环以及海水腐蚀条件下遭受大粒径推移质泥沙的冲磨破坏,严重影响水电工程的正常运行。本文针对上述问题,采用水下钢球法的混凝土抗冲磨试验方法开展超高性能混凝土(UHPC)的抗冲磨性能研究。以橡胶颗粒掺量、冻融循环次数、海水腐蚀天数为主要参数,以C50钢纤维混凝土为对比试件,测定了各组试件的抗冲磨强度,初步探索了橡胶颗粒掺量、冻融循环、海水腐蚀和冻融循环与海水腐蚀的耦合作用对UHPC抗冲磨性能的影响,结果表明,橡胶颗粒掺量为10%的UHPC抗冲磨强度最佳;在冻融循环超过150次时,UHPC的抗冲磨强度随着冻融循环次数的增加逐渐降低;在海水腐蚀超过50d时,UHPC的抗冲磨强度随着海水腐蚀天数的增加逐渐降低;在冻融循环和海水腐蚀耦合作用下,掺10%橡胶颗粒的UHPC抗冲磨强度约为C50钢纤维混凝土的28倍。采用UHPC制备抗冲磨混凝土是一种提高北方沿海地区水利工程建筑物抗冲磨性能的有效方法。