一、核心試驗原理（依據 SL352、DL/T5150 標準）

本設備采用水下鋼球沖刷磨損原理，模擬水利工程中泄洪道、大壩、溢洪道等水工結構長期遭受高速含砂水流沖擊、砂石反復摩擦沖刷的實際工況。

將混凝土試件固定在密閉試驗筒底部，筒內注入清水，再投入規定規格、配比的耐磨鋼球；主軸帶動攪拌臂以恒定轉速旋轉，攪動水體帶動鋼球在水中高速循環翻滾、滑動、撞擊。

鋼球在水流裹挾下持續對混凝土試件表面產生撞擊、碾壓、摩擦、切削復合作用，以此模擬高速含砂水流對水工混凝土的沖磨破壞過程。試驗結束后通過稱量試件沖磨前后的質量損失，計算單位面積磨損量，判定混凝土抗沖磨性能優劣。

二、工況模擬邏輯

高速旋轉攪拌產生高速循環水流，還原泄洪時高速水流工況；

不同規格鋼球模擬天然河道內大小砂石顆粒，實現撞擊 + 摩擦雙重沖磨作用；

恒定轉速、固定水量、標準鋼球配比，保證每組試驗條件統一，試驗數據具備橫向對比性；

水下密閉環境可避免水流飛濺、水分蒸發，全程穩定模擬水下長期沖磨服役場景。

三、試驗判定原理

試驗前將混凝土試件烘干至恒重，稱量初始質量；

在標準轉速、規定時長下完成沖磨試驗；

取出試件烘干至恒重，再次稱量終質量；

計算質量損失值，結合試件受沖磨面積換算抗沖磨強度：質量損失越小，代表混凝土耐磨、抗高速水流沖刷能力越強。

四、關鍵參數對應的原理作用

攪拌轉速 1200r/min：控制水流流速，保證鋼球具備足夠沖擊動能，匹配工程現場高速水流沖擊力；

三種規格鋼球（φ12.7、19.1、25.4mm）：大小鋼球搭配，模擬天然砂石級配，既實現顆粒撞擊，又形成大面積滑動摩擦，貼合真實沖磨破壞形式；

密閉試驗筒體：鎖住水體，穩定水環境，防止水量變化改變水流動力，保障試驗重復性。