根据 戈壁的风沙流环境特 点 ，采 用气流挟沙 喷射法 ，进 行混凝土 、砂 浆和水泥石 的冲蚀磨损试 验 ， 研究风沙 流速 度 、冲蚀 角度 、冲蚀时 间和沙流量对混凝土 、砂浆和水泥石 冲蚀磨损 的影 响 。结果表 明 ：混凝土 、 砂浆 和水 泥石的冲蚀率与风沙 流速度 近似呈线性关 系 ，相 比于混凝 土和水 泥石 ，砂浆 的冲蚀 率受风沙 流速度 的 影响更大 ，拟合直线的斜率达 2．25；混凝土 、砂浆和水泥石的冲蚀率随冲蚀角度的增加而增加，冲蚀角为 9o。时 冲蚀率最高，与脆性材料的冲蚀规律一致 ，其 中砂浆的冲蚀率受冲蚀角度的影响更大；混凝土、砂浆和水泥石 进入稳态 冲蚀 阶段所需 的孕育期不 同 ，在 同样 的试验条 件下 ，混凝 土和水泥石 约需 4min，砂 浆约需 5min 在 相同的冲蚀时间内，C30混凝土试样的冲蚀率随沙流量的增大先降低后增大。 关键 词 ：兰新 铁路 ，混凝土 ，砂浆 ，水 泥石 ，风沙流 ；固体颗粒冲蚀 中图分 类号 ：U214．18；TU528．51 文献 标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—4632．2013．05．04 兰新铁路 (新疆段)穿越百里风区、三十里风 区、吐鲁番西部风区、哈密北戈壁风区和哈密南戈 壁风区五大风区[】]。风区地段风力强劲 ，风期长。 强风携带的沙粒对兰新铁路混凝土桥梁墩身迎风侧 产生了严重 的冲蚀磨损 ，造成桥梁墩身表面的水泥 剥落以及水泥与骨料之间微裂纹的产生 。这些损伤 进一步加剧 了混凝土结构的碳化、氯盐侵害 、冻融 破坏等损伤 ，从而降低混凝土结构的耐久性 。混凝 土结构耐久性的降低不仅影响其使用寿命 ，给列车 的行车安全造成重大隐患 ，还需要庞大的费用进行 维修。关于混凝土结构材料的冲蚀磨损，目前人们重 点研究含沙水流对水 工混凝土结 构材料 的冲蚀 磨 损 ，主要在试验方法、冲蚀磨损机理 、评价指标和 材料的抗磨措施方面取得 了一些进展_3]。而对 于 风沙环境 (气固两相 流)下 ，混凝土结构材料冲蚀 磨损的研究还鲜见报道l_6书]。本文采用气流挟沙喷 射法模拟戈壁风沙环境 ，对混凝土 、砂浆和水泥石 材料进行 冲蚀磨损试验 ，研究混凝土 、砂浆和水泥 石的冲蚀磨损行为，并探讨其 冲蚀磨损机理 ，为开 发戈壁风沙流环境下混凝土结构 的防护材料提供有 价值的依据 。 1 试 验 1．1 试样制备 为了消除原材料 的影 响，配制 C30和 C50混 凝土 ，M30砂浆 以及水泥石试 样 的原材料及配合 ． 比均采用现场使用 的原材料 及配合 比，具体 见表 l。混凝 土试样 的尺寸为 100mmX100mm×100 mm，砂浆和水泥石试样的尺寸为 70．7mm×70．7 mmX70．7mm，试件成型 24h后脱模 ，并放置于 标准养护室 ((20±2)℃ ，95 以上相对湿度)养 护至 28d，供下一步试验使用 。各试样 28d抗压 强度的测试结果见表 1。 1．2 试验方法及试验参数 采用气流挟沙喷射法进行混凝土 、砂浆和水泥 石试样冲蚀磨损试验能比较真实地模拟实际戈壁风 沙环境特征 ]，相 比风洞试验，该方法设备投 资 小，操作简单 ，试验成本低，而且试验参数容易控制。

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