為了研究橡膠改性混凝土在不同高速水流沖擊作用下材料的抗沖刷性能的變化規(guī)律,本文自行組裝了高速水流沖擊試驗裝置。利用該裝置噴射一定流速的高壓水柱對不同養(yǎng)護齡期的混凝土試樣進行沖擊試驗,并對沖擊后的試樣進行質(zhì)量和力學(xué)參數(shù)測試。結(jié)果表明:橡膠改性混凝土在高速水流沖擊下,試樣表面在一定程度有膠結(jié)材料剝落,沖擊程度隨著養(yǎng)護齡期增長有下降趨勢;隨著橡膠改性混凝土養(yǎng)護齡期的增加,沖擊后的混凝土平均質(zhì)量損失和侵蝕率有所減少,并在養(yǎng)護60 d后趨于穩(wěn)定;通過回歸分析發(fā)現(xiàn),水流沖擊流速與沖蝕速率之間存在非線性的冪函數(shù)關(guān)系;對養(yǎng)護28 d齡期后的混凝土而言,力學(xué)性能參數(shù)幾乎不受水流沖擊的影響;基于掃描電子顯微鏡試驗,從微觀結(jié)構(gòu)的角度揭示了橡膠對混凝土性質(zhì)的影響機理。 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,51(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1 雙擋壩示意圖

橡膠改性混凝土在不同養(yǎng)護齡期和沖擊流速的試驗條件下進行了一系列高速水流沖擊試驗。在沖擊過程中，控制試驗所用水流的流速保持穩(wěn)定，額定的最大速度可達40 m/s，滿足實驗要求。通過對比水流沖擊前后的混凝土表面實拍照片，定性地探討了混凝土的沖蝕破壞程度。試驗結(jié)果如圖3所示，不同養(yǎng)護齡期下的橡膠改性混凝土試樣在流速35 m/s的水流沖擊下表現(xiàn)出不同的表面形態(tài)變化。從圖3可以看出，高速水流沖擊作用對橡膠混凝土的影響與表面磨損程度存在顯著關(guān)系。在流速為35 m/s水流連續(xù)沖擊2 h后，不同養(yǎng)護齡期的混凝土試樣均未受到嚴(yán)重破壞，但是觀察到有一定程度的表面膠結(jié)材料剝落的現(xiàn)象。且隨著養(yǎng)護齡期增長，混凝土表面的剝落程度有所下降，表明養(yǎng)護齡期的增加可以提高橡膠改性混凝土的抗水流沖蝕的性能。2.2 流速與沖蝕速率的關(guān)系

其中c為常數(shù)，v為流速，p為冪指數(shù)。經(jīng)回歸分析估算不同養(yǎng)護齡期下，流速v與沖蝕速率N之間的冪函數(shù)關(guān)系如圖7(a)～(d）重的擬合公式所示�；跀�(shù)據(jù)的擬合可以估算的不同材料的速度冪指數(shù)p，對于沖蝕速率與流速的關(guān)系，前人進行了大量研究。金屬的冪指數(shù)在2.25～2.55之間，陶瓷的指數(shù)在3之間，聚合物的指數(shù)在5以上，普通混凝土的指數(shù)在3.5～4之間[13]。由本文的實驗結(jié)果可以得出橡膠改性混凝土在無顆粒清水高速沖擊下流速指數(shù)為3.33～3.93。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3062872