混凝土滲透試驗

水工混凝土除强度和易性外,还要求耐久性,耐久性包括抗掺性、抗冻性、抗水性等特殊性能,而抗溶性最为重要,不仅直接影响水工建筑物的阻水性能,同时也是解决工程耐久的主要关键。以抵抗环境水的侵蚀来说,假如抗渗性高,混凝土组织密实,外界破坏因素不致侵入内部而造成危害;假如抗渗性差,不但坝面渗漏,同时由混凝土中溶解出     

西藏的气候特征及其对混凝土性能的影响

结合西藏水利工程的运行状态,分析了该地区的气候特征及其对混凝土性能的影响。与我国其他地区相比,西藏的年平均辐射量非常高,日温差大,气候干燥、少雨、多大风。混凝土材料的耐久性设计应根据环境条件进行分类设计,但目前国内尚无完整的关于高寒地区混凝土耐久性技术的研究资料,急需开展相关研究。     

不同矿物掺和料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

硫酸盐侵蚀是威胁工程结构耐久性中比较典型的一种形式。通过实验,研究了不同矿物掺和料混凝土试件在不同浸泡方式和不同侵蚀离子类型作用下的抗硫酸盐侵蚀性能,测定了不同掺和料混凝土在不同侵蚀条件下的各龄期耐蚀系数,并对掺粉煤灰、矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能进行了评价。结果表明：硫酸盐侵蚀环境中存在的镁离子对混凝土破坏作用更大;相较而言,矿渣粉火山灰活性较高,能够较早发挥火山灰效应,使混凝土结构更加密实;与掺30%粉煤灰的混凝土相比,掺30%矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能更好;在工程干湿交替区域,混凝土中不宜掺入粉煤灰,可掺入适量的矿渣粉延缓混凝土受侵蚀破坏作用。     

水布垭工程面板混凝土抗裂性试验研究

面板混凝土作为堆石体大坝的主要防渗结构,其质量对保证大坝的安全运行具有重要的作用.国内外面板堆石坝工程实践表明,面板混凝土存在普遍的混凝土裂缝问题.分析了面板混凝土裂缝的分类、成因和特性,探讨了提高面板混凝土自身抗裂防裂能力的技术.通过试验,研究了人工合成纤维及人工合成纤维与钢纤维复掺对水布垭工程面板混凝土各项性能尤其是抗裂性能的影响,得到了高抗拉强度和极限拉伸值、低收缩、低弹模、耐久性良好的高抗裂面板混凝土.     

海工水泥在洞头南塘中闸的应用研究

为提高海洋环境水利混凝土工程抗侵蚀能力,对以海工水泥为原材料提高混凝土抗氯离子性能展开研究。以洞头南塘中闸工程应用实例,总结施工质量控制注意要点。通过混凝土的数理统计和现场试验检测,对氯离子扩散系数和碳化深度进行对比,取得海工水泥混凝土抗氯离子渗透性能等相关成果。结果表明,海工水泥混凝土在海洋环境中其工作性能和强度、耐久性指标优良。     

SK单组分聚脲在水利水电工程中的应用进展

针对水工建筑物混凝土裂缝渗漏、碳化、冻融剥蚀、钢筋锈蚀等劣化问题,通过SK单组分聚脲性能研究,在以往大面积防渗和耐久性防护工程应用基础上,结合不同工程领域和技术特点,对SK单组分聚脲技术进行工程应用研究。结果表明:(1)SK单组分聚脲作为一种综合性能优异、耐磨损、耐冲刷、施工简单方便的新型高分子环保型防护涂层材料,适用于处理面板伸缩缝和接缝防渗、泄洪建筑物抗冲磨防护、混凝土结构耐久性防护、混凝土裂缝防渗封闭等问题;(2)由于该材料具有良好的低温柔性且耐候性强,能够适用于我国北方寒冷地区水工建筑物混凝土修补防护处理工程;(3)SK单组分聚脲技术应用在输水工程中,可有效降低过水建筑物表面糙率,大幅度提高工程运行效益。     

复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响

提升混凝土的耐久性对水利工程建设具有重要意义,是学界和工程界关注的重要领域。此次研究利用室内试验的方式,探讨了复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响。试验结果显示,在水工混凝土中同时掺入聚丙烯醇纤维和纳米二氧化硅可以有效提升混凝土的抗冻性、抗疲劳性能和抗氯离子渗透性能,具有良好的工程应用价值。     

钢纤维混凝土闸门结构设计

钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。采用钢纤维混凝土代替普通混凝土，就可有效地改善和解决普通钢筋混凝土闸门中存在的问题：（1）通过提高混凝土的抗拉强度，可减小混凝土的截面尺寸，从而减轻闸门重量，减小启闭机的规格。     

盐东四挡潮闸砼耐久性防护技术的研究与应用

在沿海水利工程中,氯离子渗透、碳化、冻融等作用破坏,使混凝土表层剥落、钢筋锈胀、混凝土产生裂缝等,病害十分严重。为提高混凝土结构的耐久性,延长结构使用寿命,连云港市盐东水利工程管理处、江苏省水利科学研究院通过对环氧厚浆涂料、多种新型水泥基表面防护材料在混凝土抗渗、抗碳化、抗冻融和抗氯离子侵蚀等方面的防护作用进行了对比试验,研究分析了防护材料的性能,为工程应用提供了科学依据。项目进行了高性能混凝土的抗硫酸盐     

酸性骨料沥青混凝土耐久性研究

在水工沥青混凝土防渗结构中，沥青与酸性骨料界面黏结性较差，长期浸水环境下沥青与酸性骨料界面处的沥青膜容易被水置换造成沥青与骨料分离，从而降低整个沥青混凝土结构的耐久性。尝试通过添加抗剥落剂来提高酸性骨料沥青混凝土的耐久性，并对掺抗剥落剂的酸性骨料沥青混凝土和碱性骨料沥青混凝土长龄期浸水和冻融循环后的力学性能与耐久性能进行了试验研究。结果表明：掺加抗剥落剂可有效改善酸性骨料与沥青之间的黏结力，提高酸性骨料沥青混凝土的力学性能与耐久性能；与碱性骨料沥青混凝土相比，掺抗剥落剂的酸性骨料沥青混凝土具有更加优异的综合性能，可用于水工防渗建筑中。     

新型水工混凝土表面防护涂层抗冻融性能研究

西部高寒地区地理位置独特,水文地质气候条件复杂,自然环境恶劣,造成该区域内水利工程混凝土材料易发生冻融劣化破坏。对此,选取课题组已研发的3种新型水工混凝土表面防护涂层材料(耐候型环氧涂层、不饱和聚酯树脂和聚脲涂层体系),进行室内加速冻融试验。试验结果表明,以环氧胶泥为底漆,聚脲材料为面漆的水工混凝土表面防护涂层的抗冻性能最优。随后在西藏地区水利水电工程进行了现场生产性试验,通过观测发现,新型聚脲材料起到了很好的抗冻防护效果。该材料有望应用于西部高寒地区水工建筑物的表面防护,提高水利水电工程建筑物的耐久性。     

硅烷憎水剂在钢筋混凝土防腐应用中的探讨

硅烷憎水剂防腐是钢筋混凝土防护技术的一种，已经在许多工程上得到应用；但在硅烷憎水剂的研究和应用过程中出现了意见分歧.文章总结了这些分歧并进行了探讨.首先，在介绍硅烷憎水剂的防护机理及其在国内外应用现状的基础上，结合以往研究和实际工程应用，分析了使用硅烷憎水剂的混凝土结构在抗光老化、表面憎水性、抗氯离子渗透、抗冻融和抗碳化等方面表现出的耐久性问题；然后，探讨了施工过程中，混凝土表面的潮湿程度、涂装前混凝土表面碳化层和水泥浆的打磨处理、环境温度和风速等因素对涂装效果的影响；最后，提出了今后需进一步研究的重点内容.     

海工混凝土氯离子分布概率模型分析与应用

在海工混凝土结构中,由于氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀问题十分普遍。为准确判断钢筋初锈时间,预测结构耐久性劣化规律,在现有氯离子扩散模型的基础上,基于蒙特卡罗理论,利用MATLAB软件对钢筋周围氯离子浓度分布进行随机抽样模拟。结果表明一定时间段内（10年、50年、100年）钢筋周围氯离子浓度服从对数正态分布,并提出判断钢筋锈蚀的概率模型,以概率方法判断钢筋锈蚀,其可靠性将大大增加。结合该模型对连云港港区现场服役混凝土构件进行了氯离子含量预测,现场取粉试验结果基本符合该模型分布,其均值吻合较好,并对港区混凝土结构耐久性使用寿命失效概率进行了风险评估。     

混凝土耐久性的研究、应用和发展趋势

实现混凝土工程的高耐久和长寿命是效益巨大的节能减排和可持续发展之举措,混凝土的耐久性成为影响混凝土技术未来发展的关键技术已成为共识。本文在钢筋锈蚀、冻融作用、环境水和盐类侵蚀及碱骨料反应等4个方面总结了混凝土耐久性研究现状,综述了近半个世纪以来部级规范和技术规定,列举了混凝土耐久性研究成果在长江三峡、青藏铁路、杭州湾跨海大桥和南水北调中线等工程中的应用,还分析了混凝土耐久性整体理论模型和混凝土结构寿命周期评定两个方面的新认识和新发展。     

廊道布置对混凝土重力坝冻融破坏特性影响研究

冻融破坏是混凝土重力坝常见耐久性问题之一。通过大坝渗流和温度仿真分析确定潜在冻融破坏区域,基于已有混凝土冻融损伤本构模型分析大坝的塑性损伤分布,以此评价廊道布设形式对重力坝冻融损伤特性的影响。分析结果表明:混凝土结构的抗冻特性不等同于其本体材料抗冻特性,合理增设廊道数量对混凝土重力坝抗冻耐久性有利,该研究成果能为严寒区域重力坝抗冻耐久性设计提供参考。     

聚丙烯腈纤维在水工混凝土面板结构中的应用

随着混凝土面板堆石坝建设的发展,设计人员对面板混凝土耐久性方面的研究也愈加重视.本文从提高面板混凝土高性能化的角度出发,理论与试验结合,介绍了聚丙烯腈纤维对于提高面板混凝土抗裂、防渗等作用机理,分析了聚丙烯腈纤维对提高水工板式结构混凝土的高性能作用,对研究相关课题的设计人员有一定的参考借鉴价值.     

三峡工程大坝混凝土长龄期耐久性能试验研究

混凝土的耐久性能直接影响混凝土结构的使用寿命。本文通过对三峡工程大坝混凝土进行龄期长达10年的耐久性能试验研究,分析了混凝土抗冻性能、抗渗性能以及混凝土碳化深度,抗冻性能随龄期的变化规律,不同养护条件对混凝土耐久性能随龄期发展规律的影响。研究表明,自然养护对混凝土长龄期耐久性能不利。研究结论可为长期工作条件下大坝混凝土的真实性能和结构安全性评价提供参考。     

养护材料对混凝土强度、抗裂性与细观结构的影响分析

为了探究干寒、大温差环境下最有利于混凝土发展的养护材料,对养护剂、橡塑板和土工布3种材料养护下混凝土的强度、抗裂性以及细观结构进行了分析,并与自然养护进行了对比。结果表明:相较于自然养护形式,养护剂养护下的混凝土的抗压强度较差,然而抗裂性却较好,从细观角度而言,孔隙率、气泡平均弦长都较大,气泡间距系数较小;橡塑板的养护形式与自然养护相比,抗压强度试验结果更好,而抗裂性却更差,细观结构中的孔隙率、气泡平均弦长都较小,气泡间距系数较大;土工布的养护形式综合了其他2种养护形式的优点,抗压强度虽较自然养护无太大变化,但混凝土抗裂性有较大提升,且表征混凝土气孔结构的孔隙率、气泡平均弦长及和气泡间距系数等参数试验结果较好,这也从侧面说明土工布养护下的混凝土具有良好的耐久性。总之,在干寒、大温差的环境下,4种养护方式中土工布包裹养护的形式更有利于混凝土的发展。