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(1.河南省水利科学研究院 河南省水利工程安全技术重点实验室，郑州　450003；2.郑州大学 水利与环境学院，郑州　450003)

1　研究背景

含沙水流对泄水建筑物过流面混凝土的冲磨破坏是一种常见病害，如何有效防治一直是工程技术人员关注的重点问题。目前，为提高混凝土的抗冲磨性能常采用以下方法：提高混凝土组成材料本身的性能，如选择耐磨性能良好的骨料配制的铁砂混凝土和铸石混凝土；在混凝土中掺加一些活性掺合料及外加剂来改善混凝土的内部结构，如掺合硅粉[1-2]和HF粉煤灰[3]；在混凝土中掺入纤维材料，抑制混凝土中裂缝的扩展，如掺钢纤维[4]和聚丙烯纤维[5]；通过化学途径将高分子材料掺入混凝土中或者在混凝土表面涂上一层耐磨性能好的化学涂层，如环氧树脂砂浆[6]和聚脲弹性体[7]；改进混凝土的施工工艺，使混凝土表面比较密实平整，如采用真空施工工艺和滑块模板施工工艺。即使如此，混凝土的冲磨破坏问题仍没有得到完全解决。特别是近年来随着水电事业的发展，我国正在兴建一批大型高水头大坝，泄水流速高达50 m/s以上，这对抗冲磨混凝土又提出了更高的要求。

橡胶混凝土是将橡胶颗粒作为组成材料，按照一定的原则掺入混凝土而制成的一种新型混凝土材料，最早由美国俄勒冈州立大学Eldin教授于1993年开始研究。与普通混凝土相比，橡胶混凝土具有韧性高、抗裂性和耐久性好的优点[8-11]，目前已在道桥领域作为罩面抗磨材料进行了研究和应用，取得了理想的效果。……