两种低热与中热硅酸盐水泥混凝土热力学特性对比分析

结合白鹤滩水电站大坝主体混凝土,全面对比了2种低热与中热硅酸盐水泥混凝土的抗压强度、干缩率、自生体积变形和绝热温升等热、力学特性。研究结果表明:采用相同水胶比和粉煤灰掺量时,低热硅酸盐水泥混凝土的7,28 d龄期抗压强度、劈拉强度、极限拉伸值、抗压弹模均低于中热硅酸盐水泥混凝土,90 d龄期时2种水泥混凝土的强度基本相当,180 d龄期时低热硅酸盐水泥混凝土超过中热硅酸盐水泥混凝土;2种水泥混凝土的干缩率较接近,低热硅酸盐水泥混凝土的28 d绝热温升比中热硅酸盐水泥混凝土低2.0~3.5 ℃,2种水泥混凝土的自生体积变形均表现为微膨胀。综合比较认为,该低热硅酸盐水泥混凝土的抗裂性能优于中热硅酸盐水泥混凝土。     

对具有微膨胀特性的低热硅酸盐水泥的研究

水泥水化后的体积变化直接关系到大坝混凝土的抗裂能力,水化后具有微膨胀特性的水泥对大坝混凝土的抗裂有利,但在很多水电工程中,欲求具有微膨胀的中热或低热硅酸盐水泥却不是易事,目前溪洛渡、锦屏Ⅰ级大坝混凝土虽然进行了多方面的研究,却仍未将水泥的自生体积变形改善至微膨胀。本文在微收缩低热硅酸盐水泥的基础上,调整生产工艺与生料配方并提高氧化镁含量的方法,实现了低热硅酸盐水泥在两种不同骨料大坝混凝土中的微膨胀特性。     

白鹤滩大坝中热与低热水泥混凝土温控对比分析

以白鹤滩特高拱坝工程为例,分别研究了大坝采用中热、低热水泥混凝土的温度控制标准、抗裂安全性能,对比分析了两种水泥的混凝土温控差异。结合混凝土温控仿真计算,研究了低热水泥混凝土的温控特点,以为白鹤滩拱坝全面采用低热水泥混凝土提供理论依据和指导,并为类似工程大体积低热水泥混凝土的温控设计、施工提供参考。     

低热硅酸盐水泥在闸墩混凝土中的应用研究

分析在深溪沟水电站工程中使用的低热、中热硅酸盐水泥的热学、力学性质,用仿真分析软件FZFX3D根据现场施工的实际情况计算两种水泥在闸墩中使用后的温度场和应力场。分析结果表明低热水泥的应用,能有效降低混凝土内部温度峰值,减少温度应力,防止温度裂缝。闸墩在冬季施工中使用低热水泥能明显提高抗裂安全系数,可减少温控措施。在夏季施工中,低热水泥提高抗裂安全系数的效果不如冬季,但由于夏季温度应力大,低热水泥的使用更加必要。     

拱坝低热水泥混凝土抗裂效果仿真

为了研究低热水泥混凝土在白鹤滩大坝中的抗裂效果,对比了低热硅酸盐水泥混凝土和常规中热水泥混凝土的热力学性能,并在典型坝段上设计温控方案。通过有限元仿真计算温度和应力,分析比较了两者在早期、一期冷却、二期冷却及封拱后等关键时段的温度、应力以及表面抗裂效果。结果表明,不同季节浇筑的混凝土应力过程线趋势一致。相比中热混凝土,低热混凝土在各不同时期均具有更高的抗裂安全系数,温控防裂的重点仍在二期冷却末。对于昼夜温差大的情况,低热水泥在早龄期需要更好的保温措施来达到表面抗裂效果。     

低热硅酸盐水泥在泄洪洞工程中的应用研究

溪洛渡水电站采用低热硅酸盐水泥配制泄洪洞龙落尾段C9060硅粉抗冲磨混凝土.试验结果表明,对比中热水泥,低热水泥可降低水化热15％～20％;低热水泥混凝土28,90 d龄期抗压强度分别降低20％和14％,但其后期强度增长快;低热水泥可降低混凝土入仓温度3℃,降低试验块最高温升5.8℃,并延缓最高温升所需时间达54 h,还可减小混凝土90 d龄期总收缩应变5.6×10-6.低热水泥对降低大体积混凝土绝热温升、缓解温控压力和提高混凝土抗裂性比较有利,在溪洛渡水电站工程中应用效果良好.     

低热硅酸盐水泥对大坝混凝土体积稳定性影响试验

为了探讨低热硅酸盐水泥对大坝混凝土体积稳定性的影响,采用SL352—2006《水工混凝土试验规程》规定的试验方法,研究了低热硅酸盐水泥对大坝混凝土体积稳定性的影响。试验结果表明:低热硅酸盐水泥大坝混凝土具有温度变形、收缩变形和碱骨料反应活性膨胀变形较小的特点,与中热硅酸盐水泥相比,低热硅酸盐水泥可以提高大坝混凝土的体积稳定性。     

低热硅酸盐水泥在大体积混凝土中的应用试验及研究

低热硅酸盐水泥具有早期水化热低的特性．因此在水工大体积混凝土温控防裂方面体现出了较大的优越性。文章主要介绍了低热硅酸盐水泥在三峡工程的试验研究及现场的应用情况．为低热硅酸盐水泥在水利水电工程中推广应用积累了经验。     

大掺量矿物掺和料普通硅酸盐水泥基胶凝材料体系水化放热分析

胶凝材料水化放热是造成大体积混凝土温度裂缝的主要原因之一,工程中多采用低热水泥或掺加矿物掺和料的普通水泥基胶凝材料的方法降低水化热,而目前关于二者水化放热规律的对比研究较少。为此,采用电阻率测定仪对普通硅酸盐水泥与低热水泥的电阻率进行测量,对比分析两者在水化进程、水化速率、水化放热量、水化加速期与减速期持续时间方面的规律;同时,采用直接法,对不同掺量粉煤灰、矿渣条件下,普通硅酸盐水泥基胶凝材料与低热硅酸盐水泥的水化热进行了测试和对比分析。     

轻烧氧化镁对水泥混凝土性能影响研究

为提高水工混凝土抗裂性能,往往在混凝土中适量掺入轻烧氧化镁。以溪洛渡水电站工程混凝土原材料为例,对掺轻烧氧化镁的低热和中热水泥混凝土性能展开了试验研究。试验结果表明,掺入轻烧氧化镁后,低热水泥混凝土凝结时间缩短、早期坍落度和含气量经时损失降低,混凝土抗冻和抗渗性能达到设计要求;且随着掺量的提高,混凝土强度降低,但自生体积变形和抗裂性均提高。在工程应用中,应根据实际情况,通过试验确定轻烧氧化镁最优掺量,确保硬化后的混凝土性能稳定。