高質(zhì)量灌漿料可以經(jīng)受住穩(wěn)定的、切向的高速水流作用,但在氣蝕存在的情況下,卻會(huì)迅速發(fā)生嚴(yán)重破壞。氣蝕意味著局部的絕對(duì)壓力降低到環(huán)境溫度下的水蒸氣壓力值時(shí),形成了水蒸氣泡。這些氣泡可能是大的,后來(lái)破裂為單個(gè)空穴,也可能是小氣泡群。它們隨水流流向下游,并在進(jìn)入高壓力區(qū)時(shí)因較大的沖擊而破裂。由于氣泡的破裂意味著高速水流進(jìn)入原先被氣泡占據(jù)的空間,所以很短的時(shí)間內(nèi)在很小的區(qū)域產(chǎn)生了極高的壓力,氣泡的反復(fù)破裂在灌漿料某一部位的表面上造成了坑洞。**大的損壞由漩渦中的小氣泡群引起。通常,這些小氣泡群很快就能凝聚成大得氣泡,并很快破裂。大多數(shù)這種氣泡脈沖頻率很高,會(huì)加劇灌漿料表面更大面積的破壞。
當(dāng)壓力降至大氣壓水平下時(shí),明渠中只要水流速度大于12ms就會(huì)發(fā)生氣蝕:而在封閉式管道中,在更低的水流速度下,氣蝕也會(huì)發(fā)生。這種壓力的降低可能由于虹吸作用,或由于彎曲內(nèi)面的慣性力,或由于不規(guī)律的界面引起,但往往是這幾種情況的綜合。水流脫離了明渠灌漿料表面,往往也是引起氣蝕的一個(gè)原因。
盡管氣蝕主要是由于壓力變化所致(因而也取決于流速變化),但水中含有少量未溶解的空氣,好像也很重要。這些氣泡成為由液相變?yōu)闅庀嗄芊窀彀l(fā)生時(shí)的核心。粉塵顆粒也具有同樣地作用,可能是由于粉塵“吸納”了未溶解的空氣。另一方面,大量游離空氣(在灌漿料表面體積比可能達(dá)到8%)在促進(jìn)氣蝕的同時(shí),也有可能減緩氣泡的破裂,從而也減小了氣蝕破壞,因此,在水中故意引氣可能會(huì)有利。
相對(duì)于水中攜帶固體顆粒沖刷磨損下的平滑磨損面,受到氣蝕影響的灌漿料表面是帶有凹凸不平、鋸齒狀的不規(guī)則表面。氣蝕破壞的發(fā)展是不穩(wěn)定的,通常是再初期輕度損壞之后,就發(fā)生劇烈的毀壞,隨后又以緩慢的速率損壞。
提高抗氣蝕性的**好方法是采用高強(qiáng)灌漿料,也可采用吸水襯里(降低局部水化比)。因?yàn)闅馕g易于剝離較大粒徑的骨料,接近表面的**大骨料粒徑應(yīng)不超過(guò)20mm。骨料的硬度并不重要(這與灌漿料抗沖刷磨蝕不同)但骨料與砂漿的良好粘結(jié)至關(guān)重要。