分 别 进 行 了水 泥 石 、骨 料 和 钢 纤 维 对 混 凝 土 耐钻 磨 性 能 和 抗 压 强 度 影 响 的 研 究 ，制 备 出 高 耐 钻 磨 的超 高强 混 凝 土 (抗 压 强 度 为 198MPa)。试 验 结 果表 明 ，水 胶 比 O．18，高 强掺 合料 掺 量 20％ ，棕 刚 玉 为 骨 料 ，体 积掺 量 为 1O％，钢 纤 维 体 积 掺 量 为 1．75％时 ，超 高强 混 凝 土耐 钻 磨 性 能 和抗 压 强 度 最 佳 ，并 对 其 高致 密 、高 耐钻 磨机 理 进 行 了 探 索 。关键词 ：超高强混 凝土 ；耐钻磨 ；抗压 强度 ；机 理 Abstract：，I1leinfluencesofcementstone．aggregate．steelfiberondrill-grindingresistanceandcompressivestrength ofconcrete are studied．The concrete isprepared with good drill-grinding resistance and high compressive strength of 198MPa．Theresultsshow that，whenwater-binderratiois0．18，thedosageofhighstrengthadmixtureis20％，thevolume dosagesofbrown corundum asaggregate and steelfiberareseparately 10％ and t．75％ ，ultra—high strength concretehas betterdrill一 ndingresistance and compressivestrength．Themechanism ofdrill-grindingresistanceandstrength ofcon- creteisalsoresearched． Keywor~：Ultra-highstrengthconcrete；Drill—grindingresistance；Compressivestrength；Mechanism 中图分类号 ：TU528．31 文献标识码 ：A 文章编号 ：1ooO-4637{2015)06-24-05 0 前言材料磨损是 传统材料科学 中不可分割的重要 组 成部 分 ，随 着 G．A．Tomlinson的磨损 分 子理 论 、J．T． Burwell等人 的黏着磨损理论 、N．P．Suh的脱层磨损 等 理论 的逐 渐提 出 ，推 动 了材 料 耐磨 性 能 的研 究 ， 国 内外 学 者 纷 纷 采 用 硬 质 骨 料 、掺 加 掺合 料 、掺 加 纤维等方法提高混凝 土的耐磨性能 ，并取得较好 的 效果。如 A．Kilica和 C．D．Atist~}对辉长石等 5种不同 硬度 的骨料制备 的硅灰混凝土耐磨性能进行 了研 究 ，发现 硬度 最 大的辉 长石 混凝 土 的耐磨 性最 好 。N． GhafooritZJ指出掺加一定量硅灰 ，混凝土耐磨性效果 有 所改 善 。黄政 宇 、王涛 等p卅将硅 粉 、钢纤 维混 合配 制 出超 高强混凝土材料 ，并指 出随着钢纤维 的掺 入 ，混凝土强度 、耐磨性均有提高。但这些研究仅局 限于混凝土 由于滑动 、擦动摩擦引起的表面磨损 ， 而 实 际上 混 凝 土也 会受 到 冲击 等 作 用 ，如 军 事 国 防 上 钻 地 弹等 武 器 对 建 筑 的破 坏 磨 损 或 重 型 钻 床 等 事 故 落下 引起 的向下钻 磨 磨损 ，尽 管 DancygierA N 等[5指 出，在混凝土 中添加钢纤维 、钢丝网等可显 著提 高 抗 侵彻 能 力 ，Bludau嘲指 出 骨 料硬 度 越 大 ，抗 侵 彻 阻力越 大 。但 目前 这些 研究 多集 中于破坏 性较 大 的子 弹或 炸 弹等 对混 凝 土 破坏 的防 御 上 ，相关 实 验仅 能 在 与军 工相 关 的大 型 实 验基 地 才 能 实现 ，而 一 24一 与 侵彻 武 器等 冲击相 应 、适用 于 实验 室 用 的钻 磨 实 验 方法 尚无提 出 ，在 该实 验方 法 下超 高 强 混凝 土 耐 钻磨 性 能 的研 究更 是没有 开展 。 此外 ，混凝土可以简单地看做由骨料和水泥石 组成的两相复合材料 ，提高混凝土耐钻磨性能 的关 键是提高水泥石与骨料的耐钻磨性能 以及二者 的 黏 结力【9】。为此 ，本文 提 出一种 与侵彻 武器 相应 的快 速 、简 便 的钻 磨 实验 方法 ，采用 此方 法 ，分 别 进行 水 泥 石 、骨 料 以及 钢纤 维对 超 高强 混 凝 土耐 钻磨 性 能 的影 响 研 究 ，提 出高 耐钻 磨 的超 高 强 混凝 土 ，并 对 其高耐钻磨机理进行探索。 1 试 验 1．1 原材 料 水 泥 ：P·O 52．5R级 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ， 密 度 3．15g／cm3，比表面 积 448m2／kg。 高强掺合料 ：以硅灰为主 ，密度 2．23g／cm ，比表 面积 1305mVkg。 硅 砂 ：粒 径 分 布 范 围为 40～300 目 ，密 度 为 2．65g／cm 。 骨 料 ：石英 质河 砂 ，中砂 ，密 度 2．71g／cm ，细 度 模 数 2．4。其 他 不 同莫 氏硬 度 骨料 ，包 括 石 灰 石砂 ， 玄 武 岩 砂 ，石 英砂 ，高 铝 矾 土 砂 ，棕 刚 玉砂 ，其 莫 氏 硬度 分别 为 3、6、7、8、9，粒径 均在 1~3mm之 间 。

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