混凝土的磨损类型有哪几种?

总结混凝土在各种不同的使用情况下,其磨损的类型主要包括研磨型磨损、剥蚀型磨损和气蚀型磨损三种

(一)研磨型磨损

混凝土研磨型磨损,系指混凝土受到反复研磨或摩擦而造成的磨损,这是一种最常见的混凝土磨损。如公路路面、人流较多的通道,一些工厂、车间及仓库、堆场的地面,商场、车站、舞厅等公共建筑的地面等。

以上这些场所的混凝土表面,由于经常反复地受到车辆、行人、机械、各种货物、工件对其施加滑动或滚动摩擦产生的研磨作用,使混凝土由表及里逐层受到磨耗。

(二)剥蚀型磨损

混凝土剥蚀型磨损,系指混凝土表面在流动液体的冲刷作用下,其表面产生逐层的剥蚀破坏,这也是一种常见的混凝土磨损。如混凝土公路桥桥墩、水上建筑中的水中支柱、混凝土给排水管道和水工建筑物等。

室内试验和工程实践表明,液体在混凝土表面的流速越快,对混凝土表面的剥蚀磨损作用就越大;如果液体中再含有悬浮坚硬的颗粒,对混凝土的剥蚀磨损则更严重。

剥蚀型磨损最典型的是水工建筑中的混凝土溢流坝。如1981年前三门峡水利枢纽经两次改建后,增大了枢纽的泄流规模,但溢流坝的泄水底孔遭受含砂水流的严重磨蚀,工作闸门槽导轨受磨损、剥蚀磨损破坏非常严重,原设计闸门在高程330m水位可动水关闭而且前部分底孔在高程315m水位启闭已有困难。

(三)气蚀型磨损

混凝土气蚀型磨损,系指在高速流动液体受到扰动时,对混凝土表面所产生的一种冲击性破坏,这也是这三种混凝土磨损中最严重的破坏。如水工建筑中的混凝土溢洪道、江河大坝的冲淤道及泄水闸的挑流鼻坎等。

产生气蚀型磨损破坏的机理比较复杂,主要破坏机理是:当一股流速很高的水或其他液体,在其流动方向或原来流速受到某种干扰而发生改变时,在紧靠变化处下游的混凝土表面局部出现一个低压区,当其压力低于相应环境温度的水蒸气压时,就会形成大量的气泡。气泡随着水流进入高压区,高速水流进入原水蒸气所占的空间,产生很大的冲击力使气泡急速溃灭,随之产生巨大的瞬时压力。当气泡溃灭发生在混凝土的局部边缘时,由于高速水流中不断溃灭的气泡所产生的瞬时压力的反复作用,使混凝土表面产生很多的麻点与坑洞,即出现气蚀型磨损。

通过以上所述,以水工建筑物为例,很显然,混凝土的磨损,从内因方面分析,它与混凝土本身的耐冲磨性能有关;从外因方面分析,它与水流的速度和水流挟带泥砂的含量、颗粒大小、形状和硬度等因素有关。

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