服役于寒冷地区、山溪性河流环境下的水工过流面混凝土，在春冬季节的频繁冻融作用下面临严峻的冻害问题，并且在夏秋季节遭受河流中大量沙粒滚石的冲击磨蚀，冻融-冲磨交替作用下水工混凝土结构的耐久性能退化严重。目前，针对该严酷环境下混凝土的损伤机制尚不清晰，相关成果难以支撑寒冷地区水工结构的耐久性设计和服役寿命预测。
近日，世界杯投注地址水利与土木工程学院李双喜副教授、姜春萌副教授在混凝土材料领域国际期刊Construction and Building Materials发表了题为“Study on the damage mechanism of hydraulic concrete under the alternating action of freeze-thaw and abrasion”的研究论文。
此研究基于快速冻融法和水下钢球法试验模拟实际耦合工况，对不同循环次数下水工混凝土的损伤规律进行了评价分析，并利用X射线衍射、压汞测试、电子扫描显微镜和图像识别技术表征了混凝土的微结构演变过程，多尺度揭示了水工混凝土在冻融-冲磨交替作用下的劣化行为，提出混凝土宏-微细观损伤机制。研究成果可为寒冷地区遭受冻融、冲磨双重破坏的水利工程建设与病害防治提供理论依据和保障。
图1 不同循环次数下混凝土的孔径分布
图2 不同循环次数下混凝土的微观形貌
图3 水工混凝土冻融-冲磨损伤机制示意图
世界杯投注地址水利与土木工程学院李双喜副教授为论文第一作者和通讯作者，水利与土木工程学院和新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室为论文第一作者单位。此研究得到了国家自然科学基金项目（52269028）和新疆维吾尔自治区自然科学基金项目（2022D01B104）的支持。
课题组研究方向包括：1.大颗粒推移质泥沙河流环境下水工新材料的抗冲耐磨性能研究与应用；2.寒旱区硫酸盐侵蚀环境和碱骨料反应领域的高性能混凝土应用研究。
