复合材料学报

作者：郝洪, 郭健, 邢永明, 刘艳晨, 樊金承, 江南,

关键词：冲蚀磨损, 水泥砂浆, 复合盐, 冻融循环, 损伤机制,

通过气流挟沙喷射法对水泥砂浆进行了复合盐-冻融循环后气-固两相流冲蚀磨损试验研究。基于SEM、激光共聚焦显微镜（LSCM）和XRD，观测了水泥砂浆试件冲蚀磨损后表面微观形貌，分析了盐冻前后其表面化学成分，探究其冲蚀损伤机制。结果表明：相同冲蚀试验条件下，水泥砂浆试件冲蚀率随冲蚀角度的增加而增大，在高冲蚀角下的增长趋势较为缓慢；冲蚀率随复合盐-冻融循环次数的增加出现先减小后增大的趋势，在冻融10次时冲蚀率最小；同等条件下，8%浓度下的冲蚀率均大于10%浓度下的冲蚀率。冲蚀损伤过程中动能法向分量起决定性作用，明显特征表现为冲蚀坑和微破坏区的出现。复合盐-冻融循环对冲蚀磨损性能的影响主要体现在两个方面：物理方面，表现为降温过程中溶液过饱和晶体析出以及冰胀压和渗透压对内部孔隙的作用；化学方面，溶液中的阴离子与水泥砂浆发生化学反应，生成钙矾石和石膏晶体填充在水泥砂浆内部，提高了其致密性，但后期晶体压力的增大会促进裂缝的产生，对水泥砂浆抗冲蚀磨损能力产生不利影响。

来源：2018年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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