研究目的：在我国北方寒冷地区，河流众多，混凝土结构不仅承受冻融循环的影响，还会在汛期遭受河流中泥砂和碎石的反复冲击与摩擦，导致耐久性显著劣化。为提高混凝土的耐久性，加入高强度、高弹性模量的纤维材料是一种有效的解决方案。本文以华北地区某高铁桥梁工程的桥用混凝土为研究对象，通过加入一定掺量的硫酸钙晶须，开展C40和C60硫酸钙晶须混凝土（calcium sulfate whisker concrete,CSWC）的冻融试验和冲磨试验，分析冻融循环作用和冲磨作用对CSWC耐久性的影响。研究结论：（1）掺入CSW后，CSWC的冻融性能和力学性能均较普通混凝土有显著改善；（2）当CSW掺量为5 kg/m3时，冻融循环及冲磨耦合作用下的表面性能提升效果最佳；（3）建立了基于塑性微应变的CSWC冻融损伤发展模型，并据此预测了其抗冻耐久性寿命；（4）本研究结果可为混凝土耐久性提升提供理论依据，并对CSWC在我国北方寒冷地区的实际应用具有指导意义。

来源平台：铁道工程学报