纤维在堆石坝面板水工混凝土中的应用分析

受钢筋及基础的约束作用，堆石坝面板层混凝土极易产生早期干缩裂缝及塑性裂缝，试验研究聚丙烯纤维和纤维素纤维对面板混凝土抗冻性、抗渗性的影响及其早期干缩裂缝、塑性裂缝的作用。试验表明：在混凝土塑性阶段聚丙烯与纤维素纤维的减裂率达到50.4%、87.3%，减裂效果显著；对早期干燥收缩裂缝聚丙烯与纤维素纤维的减裂率达到51.9%、66.2%，具有明显的裂缝抑制效果；对改善混凝土抗冻性及抗渗性，聚丙烯纤维与纤维素纤维可提高1个、2个抗渗等级，提高50个抗冻性标号。     

C25喷射聚丙烯纤维混凝土试验研究

根据聚丙烯纤维的作用机理,通过试验,研究了聚丙烯纤维的不同掺量对C25混凝土拌合物性能、混凝土早期和后期的抗压强度、抗渗性能、劈裂抗拉强度及塑性裂缝的影响。研究表明,聚丙烯纤维具有增稠、显著降低混凝土塑性裂缝的作用,适量的掺量能改善混凝土的强度。     

聚丙烯纤维混凝土试验研究

对在混凝土中掺入聚丙烯纤维的工艺，以及掺入聚丙烯纤维后对混凝土性能的影响进行了试验研究。室内试验及工程应用结果表明，聚丙烯纤维混凝土能有效地减少混凝土塑性收缩裂缝，明显改善混凝土抗变形能力，有利于提高混凝土的耐久性。     

金川水电站面板混凝土早期开裂试验研究

通过平板法试验,研究了采用人工中砂、人工粗砂、天然砂,以及掺入聚丙烯纤维时,对混凝土早期开裂的影响。试验结果表明,采用天然砂代替人工砂或在人工砂中掺入聚丙烯纤维,均可以有效抑制混凝土早期裂缝的产生,提高混凝土抵抗早期开裂的能力。     

矿物掺合料水工混凝土塑性收缩开裂抑制作用研究

采用平板法试验探究硅灰、矿渣及粉煤灰等掺合料对水工混凝土塑性收缩裂缝的影响作用，并深入探析掺合料的作用机理。试验表明：掺入矿渣和粉煤灰可以有效抑制试件早期塑性开裂，并且掺粉煤灰相对于掺矿渣的抑制效果更好；掺入硅灰会加速试件塑性收缩，硅灰的掺量越高其加速收缩越显著。     

三峡工程聚丙烯纤维混凝土的试验研究

为了提高三峡水利枢纽泄洪坝段表孔墩墙部位和其它抗冲磨部位混凝土的耐久性，采用对比试验的方法，对聚丙烯纤维混凝土进行了试验研究，结果表明，在不掺粉煤灰的条件下，聚丙烯纤维可明显提高混凝土的早期抗压强度和劈拉强度；掺聚丙烯纤维可降低混凝土的早龄期弹性模量，提高早龄期极限拉伸值，其抗裂性优于基准混凝土；由于聚丙烯纤维形成相互交错的网架结构，有效地阻断了混凝土的毛细通道，减少了混凝土的塑性沉降和泌水作用，使砂浆的早期水份蒸发速度减缓，可对混凝土早期塑性裂缝的出现起到抑制作用，聚丙烯纤维混凝土具有一定的抗冲击韧性，早龄期可提高抗冲磨强度约8%。长龄期可提高约18%。     

纤维引气粉煤灰混凝土早期开裂与力学性能试验

开展普通引气粉煤灰混凝土、掺加聚丙烯纤维和纤维素纤维引气粉煤灰混凝土的早期开裂性能及力学性能对比试验研究。试验结果表明:掺入聚丙烯纤维、纤维素纤维可不同程度的改善混凝土早期抗裂性能,掺加聚丙烯纤维的早期抗裂效果优于纤维素纤维;掺入纤维素纤维使混凝土立方体抗压强度有显著的提高,而掺加聚丙烯纤维对混凝土的影响并不显著且略微下降;掺加纤维素纤维对混凝土的抗折强度有明显的改善,而掺加聚丙烯纤维对混凝土抗折强度没有太大的影响且略微下降。     

聚丙烯纤维混凝土性能试验研究

室内试验对比分析了掺拌聚丙烯纤维的混凝土与素混凝土在抗阻裂、抗干缩、抗压、抗冻及抗渗等性能指标上的差异。试验结果表明,混凝土中掺入聚丙烯纤维,可以在混凝土内部起到一定的微加筋作用,对抑制混凝土早期收缩裂缝起到积极的作用,增加混凝土的抗渗、抗裂、抗折及抗冲击性能,提高混凝土的耐久性。文中试验分析结果可为设计使用聚丙烯纤维混凝土提供参考。     

矿渣聚丙烯纤维水工混凝土抗弯性能研究

为研究聚丙烯纤维和磨细粒化高炉矿渣对水工混凝土抗弯性能的影响,以普通混凝土试样为对照,对聚丙烯纤维混凝土、矿渣混凝土、矿渣聚丙烯纤维混凝土试样进行了简支梁法弯折性能试验,并通过扫描电镜对试样的微观结构进行观测和分析。结果表明,掺入适量聚丙烯纤维,可抑制微裂缝的产生和扩散,延缓和抑制宏观裂缝的出现和发展,提高混凝土抗弯强度,同时还能提高持荷变形能力和混凝土吸收能量的能力以及混凝土的韧性。适量矿渣及其水化物的掺入,增加了基体微观结构的密实性,可提高混凝土抗弯强度。化学和物理分析认为,掺入0.1%~0.6%聚丙烯纤维和低于55%含量的矿渣,复合效应显著。     

玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土力学性能、渗透性能和孔结构研究

为了探究玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土的力学性能、渗透性能以及孔结构情况，开展了不同体积掺量下增强混凝土试验。结果表明：在体积掺量0～0.2%范围内，抗压强度随纤维掺量增加先增大后减小，玄武岩纤维、聚丙烯纤维掺量均为0.05%时抗压强度最大，提升幅度达到9.2%;劈拉强度随纤维的掺入均增大，且玄武岩纤维对劈拉强度的提高效应大于聚丙烯纤维；玄武岩纤维和聚丙烯纤维可有效降低混凝土的抗渗性，但是超过最佳纤维掺量时，对混凝土抗渗性产生不利影响。计算得到了玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土分形维数，分形维数与抗压强度呈现良好的正相关关系，而与电通量呈现良好的负相关关系。研究成果可供开展纤维增强混凝土试验的研究人员参考。     

纤维素纤维在南水北调中线沙河渡槽高强混凝土中的试验分析

沙河渡槽是南水北调中线保证通水与否的重要控制工程,是目前采用预制工艺的单体自重最大的薄壁预应力输水构件,对构件的抗裂和强度及耐久性存在极高的要求。纤维素纤维是新兴的复合纤维,属于低弹模级材料。可以大幅提高混凝土及砂浆的均质性,有效抑制早期的塑性裂缝和干缩裂缝,同时改善混凝土的抗渗性、抗冻融性及耐火性,最终达到提高混凝土的耐久性。通过现场在混凝土配合比中添加纤维素纤维的试验,验证纤维素纤维对于高强度混凝土性能的影响和改善,挑选适合沙河渡槽预制槽体混凝土的纤维素纤维以及掺量,达到满足设计要求,保证沙河渡槽的工程质量。     

干旱气候下不同养护方式对混凝土抗裂性能的影响

西北地区干旱少雨,蒸发量大、昼夜温差大等恶劣的气候环境易导致混凝土开裂,合理的养护方式可提供混凝土硬化过程中必要的温湿度条件,提高混凝土抗裂性能。为研究干旱气候下养护方式对混凝土抗裂性能的影响,对混凝土裂缝宽度、开裂时间、裂缝长度和裂缝数目进行了统计和分析。结果表明:干旱地区恶劣气候条件易导致混凝土产生干缩裂缝,若不采取适宜的养护措施,在混凝土拆模后的一段时间内会造成混凝土开裂。试验发现:在恶劣气候条件下,塑料薄膜包裹养护、洒水养护等常规养护措施难以满足混凝土硬化时所需的温湿度条件,抗裂性能较差;蒸汽养护可有效防止混凝土早期开裂,亦可减少裂缝数目和抑制裂缝宽度的发展,提高混凝土抗裂性能。研究得出蒸汽养护方式可为特殊环境(干旱)下的混凝土预防开裂提供借鉴。     

温度分布式及裂缝监测的光纤传感技术在三峡工程中的应用

三峡工程采用了光纤分布式测温系统。通过对其左岸电厂14号坝段浇筑过程中混凝土水化热的释放过程的监测研究表明，优选的光纤分布式温度测量系统安装方便，可快捷、准确地检测到坝体混凝土结构内部温度场的变化，有利于大坝的健康诊断和安全运行。在三峡工程泄洪16号坝段上游面垂直裂缝处布置和安装光纤测缝计的成活率为100％，监测表明，裂缝一直趋于闭合(受压)，速率缓慢、平稳，逐渐趋于稳定。光纤测缝计同白光光纤信号调节器相连接，形成了绝对测量的光纤测缝系统，连接、检测均比较方便。     

自密实包浆再生混凝土早期塑性开裂试验研究

为了研究包浆再生粗骨料对自密实再生混凝土早期塑性开裂性能的影响,通过正交试验得出混凝土相对最优的配比方案。在此基础上,控制其他因素不变,以包浆水泥强度等级为单一变量,采用平板约束法,进行混凝土早期塑性开裂试验。结果表明:再生粗骨料经过包浆后,混凝土抗压与抗折强度均得到一定的提高;再生混凝土单位面积总开裂面积约为普通混凝土的1.5倍,经过水泥包浆后,开裂面积有了不同程度的减少,与未包浆的相比,32.5R、42.5R、52.5R水泥包浆的混凝土开裂面积分别减少了11.1%、25.1%、13.1%,其中42.5R水泥的包浆效果最好。结合微观电镜试验发现,骨料包浆可加强混凝土的界面过渡区,提高其抗开裂能力。     

光纤传感技术在冶勒水电站大坝变形监测中的应用

用传统传感器检测混凝土大坝的裂缝在全面收集其重要实况信息方面尚有一定局限性，分布式传感光纤可以有效解决这一难题。基于“瑞利散射一微弯损耗”原理机制，当混凝土出现裂缝时，埋设于其中的传感光纤受到拉剪作用，引起光纤产生微弯，并引发光强损耗，通过光损耗变化大小、分布状态和距离，从而迅速检测出裂缝的位置、宽度等。冶勒水电站大坝混凝土防渗墙基座变形监测中应用了分布式光纤传感技术，效果良好。     

混凝土参数对沉积效果的影响

就电沉积方法修复混凝土裂缝中混凝土参数对沉积效果的影响进行试验研究,测定了沉积过程中的试件质量增加率、表面覆盖率及裂缝愈合率,结果表明:在该文试验条件下试件质量增加率及裂缝愈合率随水灰比的增大而增大,表面覆盖率随水灰比的增大而减小;试件质量增加率、表面覆盖率及裂缝愈合率随保护层厚度的增大而减小;试件表面覆盖率及裂缝愈合率随裂缝宽度的增大而减小,质量增加率随裂缝宽度的变化规律不明显.     

早期养护方式对高性能混凝土塑性开裂的影响

高性能混凝土比普通混凝土更容易发生塑性收缩开裂,适宜的早期养护措施是防止或减免高 性能混凝土塑性开裂的重要途径。通过早期抗裂试验研究了几种养护方式以及养护起始时间对高性能 混凝土塑性开裂的影响。结果表明:在干燥、高温、大风环境中,高性能混凝土浇筑后如果不及时进行养 护,混凝土表面很容易产生较大面积的塑性开裂;养护起始时间对混凝土是否发生塑性开裂以及开裂程 度的影响很大,混凝土浇筑成型抹面后应在１ｈ内对混凝土表面进行覆盖养护,才能有效防止或避免塑 性裂缝的产生;覆盖塑膜养护与涂刷养护剂养护的防裂效果相近;在混凝土终凝时覆盖湿毯及时补水, 能够有效抑制裂缝的产生和发展。     

裂缝对混凝土中水分传输影响研究进展

由荷载或环境因素产生的混凝土裂缝,不仅降低了混凝土抵抗水分侵入的能力,还为侵蚀性介质侵入混凝土内部提供附加通道,造成钢筋混凝土结构耐久性不足和使用寿命降低。本文从试验研究和数值模拟两个方面,系统评述了裂缝对混凝土中水分传输影响的研究进展。研究发现,混凝土裂缝中的水分传输系数与裂缝宽度的二次或三次方成正比;裂缝迂曲度的增加能显著降低水分的传输速度;裂缝粗糙度的变化对水分传输速度影响很小;裂缝密度的增加能增大混凝土的吸水量。此外,裂缝的自愈合能够降低水分在混凝土裂缝中的传输速度。研究裂缝对混凝土中水分传输规律的影响可为钢筋混凝土结构的耐久性设计提供理论依据。最后,在总结已有研究成果的基础上,分析了开裂混凝土中水分传输研究存在的问题,并对未来可能的研究方向给出了建议。     

某水电站大坝裂缝化灌混凝土芯样抗剪试验研究

混凝土拱坝、重力坝等的大体积混凝土在浇筑过程中产生的温度裂缝可能会成为大坝的安全隐患,尤其会降低大坝混凝土的抗拉、抗剪力学性能,影响大坝的长期稳定性和降低大坝的寿命。某水电站在大体积混凝土浇筑过程中,部分坝段受温度影响,形成一些贯通裂缝。采用该水电站大坝坝体的裂缝灌浆材料,在室内进行了无缝本体混凝土芯样抗剪试验、带缝(劈裂造缝)坝体混凝土立方体试件及混凝土芯样模拟化灌后的抗剪试验、化学灌浆后裂缝完整粘结的坝体混凝土芯样抗剪试验,并对试验结果进行了比较和分析。结果表明该工程坝体裂缝经化灌处理后,其抗剪特性参数f ′可以达到本体混凝土的83%;c′可以达到本体混凝土的68%;室内模拟灌浆的效果更好,f ′可以达到本体混凝土水平,c′可以达到85%以上。化学灌浆是处理大坝裂缝,提高混凝土抗剪强度和抗渗性能的一个有效措施,研究结果可以为化灌后混凝土的力学参数合理取值提供参考。     

聚丙烯纤维和氧化镁在面板混凝土中的应用

洪家渡水电站面板堆石坝属200 m级高面板坝,面板混凝土的防裂技术是一个重要的研究课题.洪家渡大坝面板混凝土配合比设计的基本思路是在满足设计要求的强度、耐久性及良好的施工和易性的前提下,重点考虑其抗渗防裂问题.经过大量的试验论证之后,采用了在混凝土中掺加聚丙烯纤维和轻烧氧化镁的方法.已完工的一期面板到目前为止仅发现10条小于0.2 mm的细微裂缝,大大低于同类坝型的水平.聚丙烯纤维和轻烧氧化镁双掺技术的应用,在面板混凝土的防裂中发挥了明显的作用.