（1）混凝土温升模拟试验。
1）试验方案。为考察不同水泥品种、不同硅粉掺量条件下混凝土温升规律，试验分别采用三种溜槽混凝土浇灌混凝土方墩。即方案A（中热水泥+硅粉+纤维PVA）、方案B（中热水泥+纤维PVA）和方案C（低热水泥+硅粉+纤维PVA）。混凝土方墩尺寸为1.5m×1.5m×1.5m，方墩六个面均采用保温板进行保温。
为揭示在水泥水化过程中混凝土内部不同位置处温度的变化规律，分别在每个混凝土方墩内部埋设三支温度计。三支温度计分别埋设在混凝土方墩垂直中轴线上，其中一支在混凝土方墩形心处，另外两支埋设位置分别距混凝土方墩顶面和底面30cm处。
为确定混凝土方墩内部变形，分别在混凝土方墩形心部位埋设一支无应力计。
为校核室内配合比试验，在浇灌混凝土方墩前，分别对拌和楼拌制的混凝土进行拌和物性能和强度试验。
2）现场试验用配合比。因为混凝土模拟温升试验时，抗冲磨混凝土配合比试验仍在进行，所以根据混凝土外加剂比选试验以及抗冲磨混凝土拌和物性能试验成果，结合以往抗冲磨混凝土强度试验成果和专家意见，初步确定现场试验用C9060抗冲磨混凝土配合比见表4.64。
表4.64 现场试验用C9060抗冲磨混凝土配合比表
3）数据量测成果。温度观测：在混凝土内部温度达到峰值前，观测频次为2h/次；之后5d，观测频次为4h/次；再之后5d，观测频次为6h/次；以后，观测频次为12h/次。
自生体积变形观测：在温度观测期间，观测频次与温度观测一致；以后每天观测一次。
试验墩混凝土温度及变形特征值见表4.65，试验墩温度变化曲线（方案A～方案C）分别见图4.31～图4.33，现场混凝土力学性能试验结果见表4.66，混凝土应变及自生体积变形曲线（方案A～方案C）分别见图4.34～图4.36。
表4.65 试验墩混凝土温度及变形特征值
表4.66 现场混凝土力学性能试验结果表
由量测成果可知：
A.比较方案A和方案B，中热水泥掺5%硅粉后：①混凝土绝对温升差别不大，仅0.4℃，但混凝土达到最大温升所需的时间提前了16h；②90d自变减少了20×10-6；③混凝土28d、90d抗压强度分别提高了2%～3%。
B.比较方案A和方案C，使用低热水泥后：①混凝土绝对温升降低了5.8℃，并且混凝土达到最大温升所需的时间延缓了54h；②90d自变增加了16×10-6；③混凝土28d、90d抗压强度分别降低了20%和15%，早期强度降低更多，约45%左右。
C.方案C要达到方案A的90d抗压强度，根据计算，至少需增加30kg/m3的水泥。按9.03kg水泥增加混凝土温升1℃计算，在同强度条件下，使用低热水泥较中热水泥混凝土绝对温升约降低2.5℃。
（2）高速水流抗冲磨试验。
1）试验设备。试验采用高速水流冲刷仪，该仪器可以模拟含沙高速水流对混凝土的冲磨情况。冲刷仪由主机、机电控制与制冷系统、排砂排水箱三部分组成（图4.37）。主机电机采用调频高速电机，低噪音、无振动、转动的叶轮在圆环试件的内环产生高速环流，冲磨试件的内环面。水流名义流速10～40m/s，可任意调节。试验水流含砂率可调，一次冲刷时间可调。高速水流冲刷仪配备了机电控制系统和制冷系统，可以控制冲刷腔内水温不超过40℃，实现了温度显示监控和试验过程的自动控制。
图4.31 试验墩温度变化曲线图（方案A）
图4.32 试验墩温度变化曲线图（方案B）
图4.33 试验墩温度变化曲线图（方案C）
图4.34 混凝土应变及自生体积变形曲线图（方案A）(www.xing528.com)
图4.35 混凝土应变及自生体积变形曲线图（方案B）
图4.36 混凝土应变及自生体积变形曲线图（方案C）
2）试验步骤。试验时仪器设定名义流速为40m/s，冲磨介质采用粒径为0.4～2.0mm的刚玉砂，水流含砂率为20%（质量比）。每组试件重复冲磨3次，每次20min，总冲磨时间60min。抗冲磨强度按式（4.2）计算：
图4.37 高速水流冲刷仪
式中 fa——抗冲磨强度，h/（kg/m2）；
T——试验累计冲磨时间，h；
A——试件冲刷面积，m2；
∑ΔM——3次冲磨试件累计冲磨量，kg；
D——试件内径，0.3m；
H——试件内环高，0.1m。
3）试验结果及分析。从试件磨损情况看，冲磨后的试件表面较为平整，骨料并没有明显凸出或剥落的现象。混凝土抗冲磨试验结果见表4.67～表4.69，从试验结果可知：
表4.67 不同原材料组合混凝土抗冲磨试验结果表
续表
表4.68 不同粉煤灰掺量及掺抗冲磨剂的混凝土抗冲磨试验结果表
表4.69 泵送混凝土抗冲磨试验结果表
A.混凝土90d的抗冲磨强度为0.24～0.39h/（kg/m2）。与近年来完成的小湾、糯扎渡、向家坝等水电站类似工程相比，在90d抗压强度基本一致的情况下，溪洛渡水电站混凝土的抗冲磨性能较好。如小湾水电站片麻岩和糯扎渡水电站花岗岩骨料混凝土的抗冲磨强度为0.21～0.30h/（kg/m2），锦屏水电站石英砂岩骨料纤维硅粉混凝土的抗冲磨强度为0.14～0.15h/（kg/m2），向家坝水电站灰岩骨料抗冲磨强度较低为0.10～0.13h/（kg/m2）。
B.掺入纤维后，混凝土的平均累计冲磨量减少，抗冲磨强度提高。
C.掺减缩剂、X404C减水剂和膨胀剂，混凝土的抗冲磨强度略有提高。
D.掺减缩型减水剂，混凝土的抗冲磨强度略有下降。
E.与中热水泥相比，低热水泥混凝土90d的抗冲磨强度略低。
F.当粉煤灰掺量为10%、20%时，混凝土的抗冲磨强度基本相当。当粉煤灰掺量达到30%、40%时，抗冲磨强度降低，其中粉煤灰掺量达到40%时抗冲磨强度最低。掺抗冲磨剂后，混凝土抗冲磨强度提高。
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