我国作为水利大国,修建的水利工程设施遍布全国,而水工建筑物所面临的严重问题之一,是在高速水流挟沙的作用下对水工建筑物的冲磨破坏。为了改善水工建筑物的抗冲磨性能,增强其耐久性能,需要设计一种合适的混凝土在水工建筑物浇筑成型时既具有良好的抗冲磨性能。本文研究了纳米颗粒对混凝土抗冲磨性能的影响与作用机理,通过“水下钢球法”冲磨试验方法来评价混凝土抗冲磨性能。并通过XRD,SEM,水化放热试验和热重分析微观测试手段,研究了纳米颗粒对水泥水化的影响,进而讨论其对混凝土抗冲磨性能的影响作用机理,建立纳米颗粒-水泥浆体微结构-抗冲磨性能的相关关系。主要研究结论如下:1.通过研究掺纳米CaCO₃的混凝土抗冲磨性能,结合对水泥浆体和浆体-骨料界面过渡区微观结构的一系列微观测试结果分析了纳米CaCO₃对混凝土抗冲磨性能影响的作用机理。单掺0.5%,1.5%,2%的纳米CaCO₃均能提高混凝土物理力学性能和抗冲磨性能,在本次试验中,当掺量为1.5%时对抗冲磨性能提高效果最优,提高幅度为116.66%。纳米CaCO₃的掺入促进了水化反应,生成了更多的C-S-H凝胶,在生成水化碳铝酸钙的同时减少了AFt的生成量,提高了浆体-骨料界面过渡区的粘结程度,从而提高了混凝土的抗冲磨性能。2.通过研究掺纳米SiO₂的混凝土抗冲磨性能,结合水化放热过程和水化产物相的组成,分析了纳米SiO₂对混凝土抗冲磨性能影响的作用机理。随着纳米SiO₂掺量按1.5%,3%,5%逐渐增大,混凝土的物理力学性能和抗冲磨性能也逐渐提高。当掺量为5%时,混凝土抗冲磨性能提高幅度为183.36%。纳米SiO₂的掺入加快了水化反应速率,增大了放热总量,同时消耗了浆体-骨料界面处的Ca（OH）₂,生成了更多的C-S-H凝胶。界面处的粘结性能得到良好改善,同时也改善了水泥浆体的微观结构,细化了孔隙,减小了孔隙率,因此提高了混凝土抗冲磨性能。3.通过研究复掺纳米CaCO₃和纳米SiO₂的混凝土抗冲磨性能,并对比两组单掺纳米颗粒试验结果。复掺两种纳米颗粒对混凝土力学性能和抗冲磨性能的影响趋势与单掺纳米SiO₂一致,两种纳米颗粒单独发挥自身作用,共同促进水泥的水化反应,提早水化放热峰出现时间,一定程度的降低水化初期的放热总量。大量减少浆体-骨料界面过渡区的Ca（OH）₂含量,增加C-S-H凝胶的生成量,提高混凝土的密实性,增强混凝土的抗冲磨性能。