聚合物水泥砂浆的耐久性能试验

对比了聚合物水泥砂浆和普通水泥砂浆的耐久性能,主要包括收缩、抗渗、碳化和抗冻性能,并采用XRD及SEM对其微观机理进行分析,结果表明:聚合物的掺入使得水泥砂浆的收缩值明显降低,而且随掺量的增加其收缩率降低;水泥砂浆的抗渗、抗碳化以及抗冻性能随着水泥砂浆中聚合物掺量的增加而逐步提高;掺加纳米级SiO2的聚合物水泥砂浆抗渗性能最好,抗碳化性能相对较差,但仍远优于普通水泥砂浆。     

粉煤灰掺量对泵送混凝土碳化及抗冻性的影响

为了研究不同水胶比、不同粉煤灰掺量对泵送混凝土的碳化及抗冻性能的影响,进行了相关试验。试验结果表明:泵送混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量、水胶比、龄期的增长而增长;相比常态混凝土,粉煤灰对泵送混凝土抗碳化性能较为有利;掺SP-8N泵送混凝土的抗碳化及抗冻性能略高于掺JM-2混凝土;粉煤灰掺量为30%,水胶比从0.30变化至0.50时,泵送混凝土均具有较好的抗冻性能;水胶比是影响泵送混凝土碳化及抗冻性能的主要因素。     

船闸闸室墙表面修复砂浆性能试验

进行丙乳砂浆、硅粉砂浆、高强砂浆、聚丙烯纤维高强砂浆及玄武岩纤维高强砂浆等5种船闸闸室墙表面修复砂浆的抗压、抗折、抗冲磨及耐久性等系列性能试验研究。研究结果表明：加入丙乳明显降低了砂浆的抗压、抗折强度,尤其是抗压强度,说明丙乳砂浆的压折比降低,韧性增大;硅粉砂浆具有优良的力学性能,其28d的抗压、抗折强度分别为85.9MPa,14.5MPa;加入纤维极大地改善了砂浆的抗冲磨性能,与未加纤维的高强砂浆相比,加入聚丙烯后砂浆的磨损率和抗冲磨强度分别提高了30%和27%;各修复砂浆均具有良好的抗碳化性能;5种修复砂浆中硅粉砂浆的抗冻性能最好,170个冻融循环后抗压、抗折强度损失率分别为2.2%和4.1%;聚丙烯纤维高强砂浆及玄武岩纤维高强砂浆具有良好的抗渗性能,1.5MPa水压下的渗水高度分别为1.0mm及1.5mm,表明加入聚丙烯纤维与玄武岩纤维可以有效地改善砂浆的耐久性能。      

耐碱玻璃纤维面板混凝土配合比试验研究

解决面板裂缝问题一直是面板混凝土研究的主要方向,本文以抽水蓄能电站工程为例,针对耐碱玻璃纤维在混凝土抗裂性能方面明显优于聚丙烯合成纤维的特点,进行了耐碱玻璃纤维面板混凝土的配合比试验研究.通过混凝土抗压强度、劈裂强度、抗折强度、弹性模量、早期抗裂能力、抗冻性能、抗渗性能等试验结果比较,优化耐碱玻璃纤维面板混凝土配合比,为设计和施工提供技术参考.     

橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土性能的影响

以C25普通混凝土为基准,用废旧轮胎橡胶颗粒等体积取代细骨料制成橡胶混凝土试件,对不同橡胶颗粒粒径和不同掺量对混凝土拌和物性能、力学性能和耐久性能的影响进行了试验研究,并运用双因素方差分析方法对试验数据进行整理,分析了橡胶颗粒粒径和掺量及这两种因素的交互作用对混凝土性能影响的显著性。结果表明:橡胶混凝土的抗压强度、轴压强度、劈拉强度、抗折强度均较基准混凝土的低,抗碳化性能只在有些掺量时比基准混凝土好,掺胶粉混凝土的抗渗性能明显比基准混凝土的好,掺粒径3～6 mm橡胶颗粒的混凝土的抗冻性能有所改善;在橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土性能影响中,粒径因素起主导作用。     

水工特细砂混凝土试验研究

通过对某工程特细砂人工碎石骨料混凝土的强度、抗压弹性模量、极限拉伸、抗渗、抗冻等性能进行了试验研究，并对国内几个工程的不同种类的砂石骨料混凝土的灰强比分析比较，提出了满足设计技术要求的混凝土配合比，为特细砂在水工混凝土中应用提供了可靠的依据。     

高磺化三聚氰胺高效减水剂（HSM）对砼耐久性能的影响

通过高效减水剂大幅度降低砼水灰比，提高砼密度，同样能提高砼的耐久性，本文通过对掺加高磺化三聚氰胺高效减水剂（HSM）的砼和基准砼的抗碳化性能，抗冻性能和抗渗性能的试验结果对比，说明了该减水剂在提高砼耐久性方面的显著效果。     

新混凝土与碳化混凝土黏结的抗渗性能研究

试验研究了新混凝土与碳化混凝土黏结的抗渗性能,分析了水泥净浆界面剂、硅灰界面剂、减水界面剂、减缩界面剂和膨胀界面剂对新老混凝土黏结抗渗性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明:新老混凝土复合黏结层的渗透性远远大于原新、老混凝土的渗透性;使用硅灰界面剂时,新老混凝土黏结的抗渗效果最优;使用硅灰界面剂和减水界面剂时,在碳化老混凝土上直接浇筑新混凝土能够保证复合黏结层的抗渗性能,甚至优于清除碳化层再浇筑混凝土的抗渗性能。     

高强承压多孔混凝土的抗冻融性能研究

透水混凝土具有较大的孔隙结构和孔隙率,冬季时在孔隙中富集水结冰会对多孔混凝土性能产生较大的影响。参照普通混凝土的抗冻融试验方法给出了多孔混凝土抗冻性试验方法和评价指标,并系统地研究了粉煤灰、矿渣、硅灰、细砂以及抗裂纤维对多孔混凝土的抗冻性能的影响。结果表明:所配制的多孔混凝土28天抗压强度为30.2～35.6 MPa,单掺粉煤灰、细砂和纤维对多孔混凝土抗冻性无改善效果,硅灰有利于提高抗冻性,掺加10.00%的硅灰,当循环次数达到60次时动弹模可达66.80%,质量损失率仅为0.35%,抗冻融指数为12.58。多孔混凝土含有较多的连通孔隙,但仍然有可能遭受水结冰后产生体积膨胀的损害,硅灰的掺入增加了C-S-H凝胶的数量,提高了界面之间的黏结力,强化界面,提高其浆体的抗冻性能。     

碾压混凝土的耐久性

根据已有的研究资料,从抗渗性、抗冻性、抗冲磨性能、抗碳化性能及抗化学侵蚀等项指标对碾压混凝土的耐久性进行分析研究,并得出初步结论。     

三河口大坝碾压混凝土配合比试验研究

目前,针对在秦岭腹地南北气候分界线地带特殊区域内建设的碾压混凝土大坝的混凝土配合比如何确定,经验尚少。通过三河口水利枢纽大坝碾压混凝土配合比试验研究,总结了该特殊区域的碾压混凝土配合比设计的经验,可为引汉济渭工程黄金峡碾压混凝土大坝的建设提供依据,也为碾压混凝土筑坝技术在秦岭腹地的推广应用打下良好基础。该试验成果已成功应用于三河口水利枢纽大坝工程中,其水泥、粉煤灰、砂石骨料、外加剂等均满足规范要求,各种强度等级碾压混凝土配合比的胶凝材料总量合适、力学性能满足设计要求、抗渗与抗冻等级较高、耐久性良好。     

300m级拱坝喷涂聚脲防渗仿真模型试验及应用

针对300 m级拱坝可能出现上游坝面裂缝的问题,提出了增设柔性防渗层的防渗方案。根据300 m级拱坝的受力特点,选择了以喷涂聚脲为主的3种复合防渗方案,并进行了抗折试验、黏结强度试验、高水头迎水面抗渗试验及仿真模型试验。为了检验现场施工的可行性,进行了现场工艺性试验,选定了粘贴3 mm厚GB板+喷涂4 mm厚聚脲和直接喷涂7 mm厚聚脲2种防渗方案。试验结果表明:当聚脲厚度与缝宽之比大于0.57时,聚脲可以承受3 MPa的水压力不渗漏;喷涂聚脲技术可以满足大面积快速施工的要求,聚脲与GB板的配合使用,克服了混凝土开裂而聚脲变薄的缺陷,提高了聚脲的防渗效果。     

人工砂中碳颗粒对混凝土性能影响的试验研究

两河口水电站人工砂中含有悬浮碳颗粒,引起了混凝土用水量增加、含气量反复变化、施工性能不稳定等问题,从而增加了混凝土开裂的风险。利用混凝土试验,对比研究了不同的悬浮碳颗粒含量对混凝土用水量、胶砂用水量以及混凝土性能的影响,以期找出悬浮碳颗粒含量与混凝土性能之间的规律。结果表明:悬浮碳颗粒含量越大,混凝土用水量越高、引气剂掺量越大,但其对混凝土表面气泡、抗压强度、劈裂强度、弹性模量、极限拉伸值以及抗冲磨、抗冻、抗渗等耐久性能影响不大。在此基础上,采取了水洗降低碳颗粒含量、掺硅粉等控制措施,降低了胶凝材料用量,保证了混凝土质量。研究成果可为其他类似工程提供参考。     

SK柔性防护涂料在伸缩缝及裂缝快速修复中的应用

提出了对混凝土建筑物伸缩缝及裂缝进行表面快速封闭所需材料的要求,介绍了SK柔性防护涂料（＂抗冲磨型＂和＂防渗型＂）的性能,试验结果表明,SK柔性防护涂料具有较强的抗紫外线性能、抗拉强度高、扯断伸长率大、与混凝土之间的粘结强度高、具有较强的抗冲磨能力及适应变形能力等特性。通过工程实例,介绍了该材料在北京西崔村过水涵洞伸缩缝处理、河南宝泉水电站上库进水口伸缩缝处理及十三陵抽水蓄能电站上库面板混凝土裂缝处理等工程中的应用情况。由于SK柔性防护涂料具有优异的力学性能、施工方便、不需要专门的设备等特点,在水利水电工程的抗冲磨及防渗领域具有广阔的应用前景。     

富胶凝砂砾石材料抗压及抗冻性能研究

采用三因素三水平正交试验、PPR分析法和PPR单因素仿真分析法,探究胶凝材料用量、水灰比及细料含量对富胶凝砂砾石抗压及抗冻性能影响的规律。研究结果表明:胶凝材料用量对富胶凝砂砾石影响程度最大,水灰比次之,细料含量最小。根据投影寻踪仿真单因素分析法得出,随着胶凝材料用量的增加,抗压强度先快速增大随后增幅逐渐平缓;相反,抗冻性能先平缓增大,当胶凝材料用量大于250 kg/m~3时增幅变大。细料含量对富胶凝砂砾石抗冻性能与抗压强度的影响规律相似,随着细料含量的增加,抗压及抗冻性能都随之增大,且在细料含量大于27. 5%时,增幅逐渐趋于平缓。富胶凝砂砾石抗压及抗冻性能随着水灰比增大而增强,当水灰比大于0. 45时出现峰值后下降。     

混凝土面板防渗及抗冻害处理技术的应用

为了有效地提高混凝土面板的防渗及抗冻害性能，针对山西西龙池抽水蓄能电站下水库库岸混凝土面板出现的裂缝，在灌浆处理的基础上，进行了混凝土面板抗冻害防护处理，有效地防止了裂缝的发展和扩大，提高了混凝土面板的耐久性。     

基于微生物诱导碳酸钙沉积的生物覆膜防渗研究

针对水利工程防渗堵漏的问题,以降低砂土生物覆膜透水率、提高砂土胶结之后的强度为目的,利用巴氏芽孢杆菌催化尿素水解对MICP(microbially induced calcium carbonate precipitation)生物覆膜效果的影响因素展开试验研究。采用控制变量法探究胶结液浓度和胶结时间对生物覆膜效果的影响,从而为生物覆膜技术的实际应用提供基础性数据和科学依据。结果表明:相同胶结时间的情况下,胶结液浓度越大,钙离子利用率越高;生物覆膜样本的最小渗透系数为2.42×10~(-5)cm/s,防渗效果相当于粉土或黏土混合物,最大抗折强度为1.63 MPa,最大抗压强度为1.5 MPa;胶结液浓度是影响覆膜抗折强度的主要因素,相同浓度下的胶结时间越长,对应的抗折强度值越大;碳酸钙在颗粒间的孔隙中充当胶凝作用,碳酸钙含量与抗折和抗压强度呈正相关关系。研究成果对未来将生物覆膜技术应用于水工防渗材料具有参考价值。     

聚氨酯玛蹄脂混合料的设计及性能

研究高性能的环境友好型路面材料对经济、环境具有重要的意义。采用聚氨酯胶粘剂代替沥青作为结合料,设计出密实型聚氨酯玛蹄脂混合料(SMPU)。通过飞散试验、析漏试验以及马歇尔试验对SMPU进行配合比设计,以SBS改性沥青混合料(简称SMA)做对比,通过车辙试验、单轴贯入试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及低温弯曲试验,对SMPU的路用性能进行了评价,并通过不同温度、不同浸泡方式下的抗压、抗折以及劈裂试验,考察了SMPU的力学性能。结果表明:SMPU具有比SMA更优异的高低温及水稳定性能,但负温-水的耦合作用会对其造成较大影响;SMPU的温度敏感性低,在路面正常工作温度内,SMPU的抗压、抗折及劈裂强度分别为17~21 MPa、2.9~3.6 MPa及1.7~1.9 MPa;在不同浸泡方式下,SMPU的3种强度损失率均<7%,能有效抵抗常温下的水损伤。拟合试验数据显示,基于SMPU抗压强度的抗折与劈裂强度转换式相关性高,可为密实型聚氨酯混合料强度相关研究提供参考。在绿色公路建设及路面变形严重区域,SMPU具有广阔的应用前景。     

水平帷幕灌浆在砂卵石地层中的应用 及效果分析

对大宁水库防渗工程来说,穿越永定河倒虹吸下部防渗至关重要。为使该灌浆防渗帷幕顺利施工,确保工程质量和进度,在施工之前进行专项课题研究和科研性试验,以了解该部位砂卵砾石覆盖层的地质特性、可灌性和灌浆效果,重点研究灌浆材料、浆液配合比、钻孔和灌浆施工工艺参数等。据此,通过灌浆试验和对灌浆材料、浆液配合比和施工工艺的优选,提出了针对不同地质条件下所采用的相应灌浆方法和技术参数,为帷幕灌浆设计提供了依据,确保了防渗方案的合理性和可靠性。     

聚合物纤维混凝土在水库灌区渠道防渗中的应用研究

聚合物纤维混凝土能够有效地缓解渠道衬砌开裂、易冲磨、耐久性低等问题,在渠道防渗中具有良好应用价值。本文以某地区水库灌区渠道防渗工程为例开展试验研究,从施工配合比、施工工艺以及质量检测评定方面探讨了聚合物纤维混凝土在水库灌区渠道防渗中的实际应用,以提高水库灌区渠道防渗施工质量,改善工程建设经济效益。