南水北调大型渡槽高性能混凝土配合比试验研究与应用

混凝土耐久性一直是影响建筑物安全运行效能和寿命的关键,各种收缩引起的开裂问题更是水工混凝土结构物防裂控制的重点和难点。本文结合南水北调大型渡槽高性能混凝土配合比试验,通过对多元材料组合混凝土的试验研究、特别是抗裂性能,采用圆环抗裂等试验方法进行了研究,优选提交的施工配合比满足了大体积薄壁结构高性能混凝土的施工浇筑以及抗裂、抗渗等耐久性要求。     

改性橡胶混凝土在赵口灌区渠道衬砌中的应用

为了推动改性橡胶混凝土在实际工程中的应用,以赵口灌区渠道衬砌工程为依托,采用6种配合比改性橡胶混凝土进行试验应用。原型观测结果表明,从开裂率、开裂板块平均裂缝条数、平均裂缝长度及最大裂缝宽度等几个指标综合来看,改性橡胶混凝土的抗裂性能最好,试验段普通混凝土的次之,正常施工段普通混凝土的最差,因此改性橡胶混凝土具备在抗裂防渗工程中推广应用的技术优势。     

面板混凝土防裂配合比优化研究

针对西部某水利水电工程中面板堆石坝的面板混凝土设计要求,确定基准配合比,测试结果表明基准配合比满足强度和抗冻抗渗等耐久性要求。在此基础上,考虑混凝土大面积施工要求,对防裂剂掺量进行优化设计,最终提出防裂优化配合比。现场施工采用优化配合比的面板混凝土,施工后观测未发现面板开裂。该研究可为相关工程的大面积面板混凝土的防裂设计提供有益指导。     

时变抗裂指数在评价面板混凝土防裂措施中的应用

文章引用抗裂指数公式综合评价了功能性材料对面板混凝土的抗裂性能提升效果。在研究西北地区某高混凝土面板堆石坝面板混凝土的性能时,为全面准确评价纳米材料、纤维材料、微膨胀材料、减缩剂等各种功能性材料的抗裂提升效果,有针对性地选用了多参数开裂指数公式。结果表明,混凝土抗裂指数随龄期延长而增加,混凝土抵抗开裂的能力增强;不同功能性材料的防裂效果存在明显差异,推荐掺加超细材料和减缩剂,可以有效提升面板混凝土早中期抗裂性;不同功能性材料在不同龄期的防裂能力各具优势,建议采用综合性抗裂措施充分利用该特性。最后,推荐使用合适的多参数抗裂指数公式取代单参数综合评价混凝土性能,以保证混凝土配合比设计的高质量。     

蒲石河抽水蓄能电站上水库面板混凝土抗裂性试验研究

蒲石河抽水蓄能电站地处寒冷地区,堆石坝面板混凝土的防裂性能关系工程运行安全和长期可靠性.根据混凝土裂缝产生的机理,从原材料优选和配合比设计角度开展研究工作,旨在降低裂缝产生的几率,以及在产生裂缝后有效阻止裂缝的发展.通过混凝土性能试验对比,得到了抗裂性能良好的混凝土配合比.     

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.     

蒲石河抽水蓄能电站预应力闸墩多掺合料抗裂混凝土试验研究

蒲石河抽水蓄能电站预应力闸墩长42.0 m,整体浇筑,墩体未设任何结构缝,因此,混凝土的抗裂性能严重影响工程的安全、质量及耐久性。根据工程设计要求结合寒冷地区特点,进行了各种掺合料组合方案的抗裂试验研究,及抗压强度、极限拉伸、干缩、抗冻、抗渗等各项性能测试,综合各项试验结果和最终单位线性变化值推荐了适宜工程需要的防裂混凝土配合比,闸墩于2009年6月初浇筑完毕,经多次检查未发现裂缝,效果良好,可为类似工程提供参考。     

黄登水电站RCCD超长芯样相关技术问题探析

针对黄登水电站RCCD(碾压混凝土坝)质量检查过程中取出的24.6 m的碾压混凝土芯样,分析总结碾压混凝土施工技术和施工管理经验。结合混凝土配合比试验结果、施工规范的修订情况、层间结合技术、温控防裂技术和施工管理措施对超长芯样与混凝土各项性能及其相关技术问题进行探析,认为超长芯样的取得与混凝土原材料品质、配合比、混凝土拌合物均匀性和工作性、层间结合性能、力学性能、体积稳定性、抗裂性能和施工管理措施有着直接关系。说明黄登水电站RCCD施工过程中选用的混凝土原材料品质优良,配合比设计合理,拌合物质量均匀,混凝土工作性、层间结合性能、力学性能、抗裂性能良好,温控防裂及施工管理措施得当。     

防裂剂对混凝土综合抗裂性能的影响

为探究防裂剂对混凝土综合性能的影响,研究掺不等量防裂剂条件下混凝土的工作性、力学性能,并且采用平板开裂、温度-应力试验方法分析防裂剂对混凝土抗裂性能的影响。结果表明：防裂剂对新拌混凝土工作性影响不大,但可改善混凝土力学性能和抗冻性能,掺8%防裂剂,混凝土7 d、28 d、60 d抗压强度较基准混凝土分别提高16.0%、17.3%和9.2%。防裂剂的掺入可增大混凝土极限拉伸值4.4%～15.6%,降低混凝土干缩20%～30%,同时可使平板混凝土裂缝数量明显减少,单位面积总开裂面积减小72.4%～83.3%。与基准混凝土相比,掺防裂剂混凝土压应力增大,第二零应力出现时间延后,开裂温降提高5～15℃,抗裂性得到显著改善。     

聚合物纤维混凝土试验研究

针对水利工程的特点,采用掺入不同品种和不同掺量聚合物纤维试验方案,采用自行设计的试验方法(约束法)测定混凝土抗裂性能,对聚合物纤维混凝土的配合比和性能进行研究.研究结果表明,聚合物纤维混凝土的抗裂性能、抗渗性能、变形性能和力学性能等比普通混凝土显著提高.     

考虑温湿度风速条件的混凝土开裂试验研究和应用

研制了一套考虑温湿度风速条件的混凝土开裂试验装置,可以通过试验对比不同气候条件下混凝土的开裂情况。采用混凝土开裂气候敏感性因子表述混凝土开裂受气候变化的影响程度,可以优选气候适应性强的混凝土配合比用于渠道衬砌混凝土工程。该试验方法成功在南水北调东线穿黄工程的配合比优化中应用。     

导流洞二次衬砌混凝土抗裂性提升技术研究

水电工程中混凝土裂缝控制是影响工程质量的关键技术,导流洞二次衬砌作为易开裂部位之一,亟需开展混凝土抗裂性提升技术研究。以西南某水电站工程为例,对其导流洞边墙二次衬砌混凝土进行实体结构监测,研究其温度/变形变化规律。使用高效抗裂剂提升二次衬砌混凝土抗裂性能,抗压强度、自生体积变形、模拟实际工况温度变形等试验结果表明,高效抗裂剂能够满足混凝土强度要求同时提升其体积稳定性,有利于混凝土抗裂性能提升。采用数值模拟的方法对二次衬砌混凝土进行开裂风险评估,结果表明高效抗裂剂能有效降低混凝土开裂风险,研究成果也为相关工程提供了良好的借鉴意义。     

水工防裂混凝土性能研究与应用

从混凝土用水量、原材料选择入手,采取多种防裂措施进行抗裂混凝土配合比设计。根据混凝土变形性能和热学性能的研究结果,确定混凝土补偿收缩的限制膨胀率。云峰大坝应用结果表明,防裂混凝土具有较好的抗裂性。     

自密实混凝土在蒲石河抽水蓄能电站中的应用

蒲石河抽水蓄能电站引水下平段F3断层处新增钢衬工程,原衬砌和钢衬间需回填混凝土,但施工空间狭小,若采用普通混凝土,难以进行振捣,不能保证浇筑质量。经过试验研究决定,在该部位采用自密实混凝土施工。通过严格控制混凝土配合比以及搅拌、运输、浇筑、养护等施工过程,自密实混凝土拆模后表面光滑有光泽,无钢筋外露,无裂缝,无渗水,基本无气泡,通过敲击法对钢衬混凝土进行检查,未发现脱空现象,混凝土浇筑质量满足规范要求。     

“双掺”技术在三峡永久船闸输水系统混凝土中的作用

“双掺”技术已在水工混凝土中普遍应用，但在过水建筑物混凝土中较少采用。通过三峡工程永久船闸地下输水系统混凝土配合比试验研究，讨论混凝土配合比中粉煤灰、高效减水剂、引水剂联掺对地下工程衬砌混凝土的改性作用，提出在控制水灰比和粉煤灰掺量的情况下，“双掺”技术对水工隧洞混凝土衬砌工程也具有良好的技术经济效益。     

三峡大坝全级配混凝土力学性能试验研究

对骨料最大粒径为80mm的三峡大坝全级配混凝土的力学性能进行了试验,并与相同配比经湿筛的混凝土标准试件的力学性能进行了比较。结果表明二者在性能上有较大差别,主要表现为大骨料对混凝土的轴向抗拉强度和极限拉伸值影响最大。同时还给出了全级配混凝土和湿筛后混凝土各项力学性能的比值, 供设计参考。     

隧洞预应力混凝土衬砌施工技术应用

针对高水头和隧洞围岩较破碎、埋深较浅等情况,文章着重介绍了无粘结预应力混凝土衬砌施工、无粘结预应筋的张拉、防腐的施工工艺。应用实践证明:采用后张法双圈无粘结预应力混凝土衬砌施工技术,可以解决隧洞衬砌抗裂问题,并能大幅度降低工程造价。     

三峡永久船闸衬砌混凝土设计龄期探讨

从三峡永久船闸闸室衬墙、输水隧洞和竖井结构的受力特点、运行条件及耐久性要求等方面，分析衬砌结构混凝土利用其后期强度的可行性，从而优化混凝土配合比，减小水泥用量，降低混凝土水化热温升，使夏季浇筑衬砌混凝土能满足永久船闸施工进度的要求。结果表明：闸室衬砌墙混凝土设计标号R28250不算高，不能改为R90250；可将竖井混凝土的设计标号从R28250提高到R90300；隧洞混凝土的设计标号为R28300。可考虑改为R90300。     

中国碾压混凝土拱坝材料特性研究

通过对碾压混凝土原材料、配合比、技术性能三方面的研究结果表明，中国拱坝碾压混凝土具有水泥用量少、粉煤灰掺量高、胶凝材料用量适中、绝热温升低、抗裂性好等特性；对比沙牌拱坝碾压混凝土，高抗裂碾压混凝土强度提高、弹性模量下降、弹强比减小、极限拉伸值提高，表现出极好的抗裂性能。