钒铁渣在七星水库面板加固中的应用

钒铁渣作为水泥基材料的掺和料,有明显的补偿收缩和提高抗裂性作用。单掺粉煤灰、复掺钒铁渣和粉煤灰混凝土的压拉强度比（抗压强度／劈拉强度）均高于纯水泥混凝土,尤其以复掺钒铁渣和粉煤灰混凝土更优。将其应用于混凝土面板中,能够抑制收缩,减少裂缝,提高混凝土结构的耐久性。     

混凝土抗裂的粉煤灰效应

以粉煤灰的火山灰效应、微集料效应分析为基础,分析研究了粉煤灰对混凝土塑性收缩、干缩、自缩和温度收缩裂缝的影响。试验研究了粉煤灰掺量对混凝土抗拉性能的影响。研究表明掺加粉煤灰能提高混凝土的抗拉强度和极限拉应变,提高混凝土抵抗干缩、自缩和温度收缩裂缝的能力,整体上使混凝土的抗裂能力提高,但使混凝土抵抗塑性收缩裂缝的能力降低。     

矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究

 收缩、开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素,为评价掺合料对混凝土收缩、开裂的影响,通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的性能。圆环开裂试验主要表征混凝土试件在约束条件下抵抗干燥收缩应力的能力,收缩试验则表征试件的体积变形,收缩是开裂的原因,也是影响开裂的最重要因素。结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂,混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大,干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂,随掺量的增大抑制作用越显著;粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显,混凝土的干缩略有增大。总的来看,粉煤灰较矿渣可更好地抑制混凝土的收缩与开裂。     

三峡工程导流底孔封堵混凝土配合比试验研究

通过对三峡工程导流底孔封堵混凝土配合比设计试验研究，得出防止大体积混凝土收缩的几点措施及不同水胶比、粉煤灰掺量及膨胀剂掺量与混凝土强度及自身体积变形的关系。     

不同MgO掺量下闸坝混凝土的温控研究

高陂水利枢纽闸坝混凝土主要为碾压混凝土,采用厚层碾压快速筑坝方案,对混凝土进行外掺MgO的温控措施。通过三维有限元仿真计算,对闸坝混凝土不同MgO掺量下的温度应力场进行研究,结果表明,MgO掺量对温度场几乎没有影响,对闸坝基础强约束区内的混凝土应力影响较大。MgO掺量越大,应力补偿作用越显著,即混凝土应力越小,对温控防裂更有利。外掺5.5%MgO时闸坝混凝土水平拉应力基本控制在允许拉应力范围内。     

掺氧化镁混凝土的膨胀效果分析

本文通过仿真计算，综合分析了混凝土的弹性模量增长、徐变度随龄期的变化和温度对氧化镁膨胀量的影响，同时研究了养护温度及坝体混凝土温度对有效补偿量的影响，以及掺量相同时坝体不同部位掺氧化镁的膨胀补偿效果。结果表明，氧化镁后期膨胀对于补偿温降收缩较为有效，在约束区氧化镁的膨胀可有效补偿温降收缩，从而改善应力状态，但在坝体某些部位，氧化镁膨胀有可能恶化坝体应力分布。     

掺氧化镁混凝土建造高碾压混凝土重力坝的温度补偿计算方法

本文探讨了大坝混凝土掺氧化镁后温度徐变应力的变化规律,建立了考虑温度历时效应的氧化镁微膨胀混凝土仿真计算方法,计算中考虑了温度对混凝土自生体积变形的影响,严格按照混凝土龄期和温度场的分布状况,选取与之相对应的自生体积变形增量。并以一工程为实例,比较了坝体混凝土掺或不掺氧化镁的温度徐变应力的不同。得出的结论认为,在大体积混凝土内部,掺氧化镁能够起到补偿温度应力的作用,但是,对靠近边界部位的混凝土,由于混凝土表面一定范围内的温度梯度较大,加之边界周边环境因素的影响,如没有采取有效的表面保护措施,将会引起局部膨胀量的不一致,从而削弱掺氧化镁的补偿作用,甚至有可能增加局部混凝土的拉应力,引起早期表面裂缝。     

外掺ＭｇＯ对水工隧洞混凝土温度徐变应力的影响

ＭｇＯ外加剂的微膨胀特性可以有效补偿混凝土自身干缩及温度变化带来的收缩应力,进而减 少裂缝的产生,近年来多被应用于水利工程混凝土大坝的建设,但是将其应用于地下工程混凝土衬砌的 研究却比较少见。为了探明外掺ＭｇＯ混凝土在衬砌结构温度应力上的补偿效用和规律,基于ＡＮＳＹＳ的 ＵＰＦｓ二次开发对辽宁省某输水隧洞工程进行了长历时的混凝土温度徐变应力计算,模拟了掺加ＭｇＯ和 不掺加情况下隧洞衬砌混凝土的温度应力情况。仿真计算结果表明,掺加ＭｇＯ对水工隧洞衬砌承受的 拉应力具有一定的补偿作用,能够有效改善衬砌的受力情况。     

考虑温度过程效应的MgO微膨胀热积模型

混凝土掺适量MgO后产生微膨胀，可以补偿温降引起的收缩从而改善应力状态，因此MgO微膨胀混凝土在水利工程中得到越来越广泛的应用。根据MgO微膨胀混凝土的性质，提出了热积模型，即膨胀量为龄期和所经历的温度对时间积分的函数。利用该模型和开发的仿真程序，模拟了其碾压混凝土坝掺MgO后的应力过程，并与不掺MgO的结果进行了对比。结果表明：该模型能很好地反映MgO混凝土的基本性质；掺MgO对改善约束区的应力状态效果明显，远离约束区时效果不大；MgO的微膨胀会使局部混凝土的拉应力增大。具体应用中要在仿真分析的基础上进行周密的MgO掺量与温控设计。     

减缩材料对特细砂泵送混凝土干燥收缩的影响

通过混凝土干缩试验,研究了粉煤灰、聚丙烯纤维和膨胀剂等3种常见减缩材料对特细砂泵送混凝土不同龄期干燥收缩的影响。试验结果表明:分别掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和膨胀剂均能不同程度地降低特细砂泵送混凝土的干缩率,且降低作用随着掺量增加、龄期增长而增大。粉煤灰能延缓干燥收缩的发展,在60~90 d龄期内降低作用明显;聚丙烯纤维掺量在0.8 kg/m3时对干燥收缩影响效力最大;膨胀剂通过早期膨胀补偿抑制了干燥收缩,且其效果在湿度较大环境下更好。     

补偿收缩混凝土防裂机理研究

为研究补偿收缩混凝土的应用效果和安全性,在进行大量试验研究的基础上,提出了补偿收缩混凝土动态控制理论和方法.在混凝土中加入一定量的VF防裂剂,能够使混凝土在膨胀时间及膨胀量上和其收缩曲线相吻合,以此来保证混凝土的体积变形过程始终满足其抗拉强度要求,达到混凝土防裂的目的.     

高含MgO,C4AF中热硅酸盐水泥在构皮滩水电站拱坝混凝土中的应用

研究了高含MgO，C4AF中热硅酸盐水泥对构皮滩水电站拱坝混凝土物理力学性能、干缩、自生体积变形等性能的影响；通过对现场观测资料的分析验证了其在水工大体积混凝土中产生的微膨胀对混凝土的收缩起到的补偿作用；同时由于C4AF含量的增加使混凝土的极限拉伸变形能力得到了提高，从而增强了水工大体积混凝土的抗裂能力。     

混凝土面板温度收缩应力及相关参数分析

面板结构受到三咱类型力的作用，即由温度、湿度变化引起的收缩应力；由面板材料基体受到的物理化学作用引起的膨胀应力和由外荷载作用产生的应力。其中，温度变形引起的裂缝占总体的80%以上。研究发现，综合温差、徐变变形、基础约束及混凝土面板线膨胀系数都对面板温度收缩应力有显著影响，通过降低这些因素的不利影响，保证面板具有适当的抗拉强度，可以做到200m级高面板堆石坝特长面板少出现裂缝或不出现裂缝。     

水工混凝土干缩应力分析和干缩试验探讨

回顾了水工混凝土水分扩散系数和干缩系数的非线性特性及其在徐变干缩应力分析中的应用,并对水工混凝土现行干缩试验方法中存在的问题进行探讨,指出按现行方法测定的干缩变形包含了自生体积变形,扣除后才能得到真正的干缩变形。对干缩变形实用计算法的适用条件和局限性进行了讨论。     

混凝土抗压弹性模量研究

弹性模量是混凝土重要的力学性能,它反映了混凝土所受应力与所产生应变之间的关系,是计算混凝土结构变形、裂缝开展和温度应力所必需的参数之一。为了提高混凝土的抗裂能力,通常是提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸值,降低混凝土的弹性模量及收缩变形等。降低混凝土的弹性模量将有助于提高混凝土的抗裂性能。本文提出影响混凝土弹性模量的因素,通过U.C．康脱模型分析骨料和水泥石组分性能与含量对混凝土弹性模量的影响,提出降低混凝土弹性模量的措施。这对防止混凝土的开裂是有利的。     

大型水闸挡土墙典型裂缝成因分析及防治措施

通过对埋入水闸挡土墙混凝土中的温度计、应变计、钢筋计等监测仪器所采集数据的综合分析,得出了该水闸挡土墙混凝土开裂的具体原因.分析结果表明:该挡土墙混凝土开裂主要是由于大气温度突然降低,引起混凝土急剧收缩,而收缩又受到墙体两侧柱子及墙内钢筋的约束,从而产生较大的收缩拉应力,且产生的拉应力超过同龄期混凝土抗拉强度,最终引起混凝土开裂.针对该挡土墙混凝土开裂的主要原因,为了降低水工混凝土因收缩引起开裂的风险,提出了在混凝土浇筑前采取减少水泥浆用量、掺入适量膨胀剂,以及在混凝土浇筑成型后采取潮湿养护和保温养护的建议.     

水工薄壁结构混凝土中的干缩应力

简要论述了水工薄壁结构混凝土的干缩机理以及湿度场、干缩变形和干缩应力的理论与计算方法,用有限单元法计算了江苏石梁河新建泄洪闸闸墩混凝土的湿度场和干缩应力。计算结果表明,干缩应力在水工薄壁结构混凝土裂缝产生和发展中有很大的作用,是薄壁结构混凝土乃至大体积混凝土产生表面或贯穿性裂缝的重要因素。     

深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性,覆盖层和坝体材料的本构关系采用邓肯-张E-B模型,在防渗墙和覆盖层之间设置接触摩擦单元以模拟两者之间的相互作用。通过建立的有限元模型分析了坝体分期筑坝、坝体填筑速度以及防渗墙施工顺序对墙体应力变形特性的影响,同时探讨悬挂式防渗墙的应力变形特性。计算结果表明:坝体分期填筑对防渗墙的应力变形特性影响较小;较快的施工速度将引起坝体竣工期防渗墙较大的应力变形,其中拉应力达到3 MPa,顺河向变形达到15 cm;防渗墙靠后的施工顺序可以使运行期防渗墙拉应力减小2.42 MPa,顺河向变形减小达85%;悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

寒冷地区面板堆石坝施工期面板开裂原因

针对寒区面板堆石坝施工期面板开裂问题,结合某实际工程,在原型监测基础上,通过结构变形、气温变化、水化温升、自身收缩等方面的计算分析,发现水化温升与环境温差是影响累积降温温差的主要因素,当累积降温温差较大时,混凝土内的温度应力可能超出面板混凝土的抗拉强度,导致面板开裂。因此,针对年度温差较大、混凝土浇筑期水化升温较高的工程,提出了避免此类温度裂缝的处理建议,如优化混凝土配合比,优化施工工序,提高混凝土抗裂能力。