三门峡泄水建筑物抗磨材料试验研究

三门峡水利枢纽泄水建筑物由于高速含沙水流作用造成严重磨蚀，通过对不同抗磨材料磨蚀现场的调查和室内试验，得出在相同水流条件下，材料抗空蚀能力大小次序为：环氧砂浆—钢纤维砂浆—钢纤维混凝土—高强砂浆—石英砂浆；４种金属材料的抗空蚀能力强弱顺序为不锈钢—普通钢—黄铜—铝。     

钢纤维高强混凝土的劈拉及剪切变形性能

通过钢纤维高强混凝土的劈拉和剪切性能试验,分析钢纤维对高强混凝土劈拉和剪切变形性能的影响。结果表明,钢纤维的加入有效地改善了高强混凝土的劈拉和剪切变形性能。劈拉荷载作用下,钢纤维高强混凝土的劈拉变形能力随钢纤维体积率的增大而提高;剪切荷载作用下,钢纤维高强混凝土的初裂和破坏变形均随着钢纤维体积率的增大而增大,当钢纤维体积率为2.0%时,钢纤维高强混凝土的初裂变形较相应的普通高强混凝土提高了42%~65%,剪切韧性提高了4~5倍。此外,研究表明钢纤维类型对高强混凝土劈拉及剪切荷载作用下的变形性能具有不同程度的影响。     

钢纤维增强高强度微膨胀混凝土的研究

钢纤维增强普通硅酸盐水泥,由于干缩而使水泥砂浆与钢纤维的结合不够紧密,钢纤维与砂浆之间的粘结度低,不利于钢纤维充分发挥效用.用高强微膨胀混凝土,可使     

矿物掺合料改善水泥砂浆脆性和抗裂性的研究

随着高强混凝土在工程中的不断应用,混凝土的水灰比越来越小,减小水灰比虽然可以提高混凝土或砂浆的抗压强度,但同时也会使其脆性增强、抗裂性变差。矿物掺合材料在工程中使用很广泛,它们的掺入对混凝土的脆性、强度都会产生影响。选取三种工程中较常采用的矿物掺合材料——粉煤灰、硅灰和MgO粉末,通过改变掺量和掺加方式来研究它们对砂浆强度、脆性的影响。试验结果表明,砂浆脆性随着自身强度的提高和养护龄期的延长而不断增强。随着胶凝材料含量的增大,砂浆的抗压强度提高,同时其脆性有一定程度下降。粉煤灰掺量越高,砂浆脆性下降得越多,但粉煤灰的掺入对砂浆早期强度的发展会产生不利影响。掺入一定量的硅灰不仅能提高砂浆的抗压强度,而且能很好地降低其脆性,提高抗裂性。掺入MgO粉末也能降低砂浆的脆性,但同时对其抗压强度特别是早期抗压强度有明显降低作用。因此,在实际工程中,建议双掺适量粉煤灰和硅灰,这不仅可以显著降低砂浆的脆性,而且可以弥补粉煤灰对早期强度的不利影响,使中后期强度不低于甚至高于基准砂浆的强度。     

钢纤维高强混凝土梁受剪性能试验及有限元分析

采用非线性有限元模拟与试验研究相结合的方法,以6根钢纤维高强混凝土梁试验为基础,分析钢纤维高强混凝土梁受剪性能。采用ABAQUS分析软件,选择合适的高强混凝土与高强钢筋本构关系,将边界条件和荷载加载到有限元模型上,建立钢纤维高强混凝土梁的非线性有限元模型。将该有限元模型模拟所得与试验所得荷载-变形曲线对比分析,验证模型合理性,并用模型分析试验未考虑因素剪跨比、纵筋率和配箍率对钢纤维高强混凝土梁受剪性能的影响。     

三点弯曲下的钢纤维高强混凝土断裂能

通过100个尺寸为100mm×100mm×515mm的不同体积率的钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,探讨了钢纤维体积率和裂缝相对切口深度对高强混凝土断裂能和作用力功的影响。结果表明,钢纤维改善了高强混凝土的断裂性能与延性。钢纤维高强混凝土断裂能增益比、作用力功增益比以及延性指数随着钢纤维体积率的增加而线性增加,随着切口深度的增加而降低;外力功对断裂能的大小起较大作用。在分析试验结果的基础上,建立了钢纤维高强混凝土作用力功和断裂能的计算公式。     

混凝土断裂韧度的试验研究

本文以水泥净浆、砂浆、不同粒径(5～80毫米)的卵石混凝土、碎石混凝土和钢纤维卵石混凝土等五种材料,用紧凑拉伸、四点弯曲和不同尺寸(5×5×22～50×50×220厘采)的三点弯曲等三种试件形式以及不同裂纹深度等方面进行了混凝土断裂韧度的系列试验。结果表明水泥混凝土类材料(钢纤维卵石混凝土例外)是切口敏感性材料,线弹性断裂力学可以应用于上述材料中。混凝土类材料在单一外荷载作用下,不存在亚临界裂纹扩展,其断裂是突发性的,而断裂韧度也像其强度、弹性模量等力学指标一样随骨料粒径及试件尺寸而变化。Weibull脆性破坏统计理论可以应用于混凝土类材料的强度及断裂韧度值的分析中。     

水库消能工程防冲抗磨技术应用研究

大伙房水库输水洞消能工程因为过流速度较快及水流长期侵蚀等影响,导致消能塘出现了混凝土缺失、分水墩钢板冲毁、钢板空鼓、混凝土钢筋外漏和严重锈蚀等问题。针对分水墩钢板、混凝土以及消能台阶破损情况,采用丙乳、高强抗冲磨材料、特种抗冲耐磨聚合物钢纤维砂浆等材料对缺陷进行了全面处理。消能塘出水口分水墩及台阶混凝土表面冲蚀、剥蚀、破损严重,使用这些材料进行综合性修补处理后,该消能工程恢复使用,运行效果良好。     

喷射钢纤维混凝土在丁家峡水电站输水隧洞工程中的应用

洞挖石方过程中所遇到的地质条件良好地段采用喷射钢纤维混凝土进行永久支护，支护要求密贴、高强和柔性。从喷射钢纤维混凝土力学特性、技术经济指标、材料使用、施工工艺等方面对喷射钢纤维混凝土进行了阐述。喷射钢纤维混凝土经本工程应用取得了较理想的效果。     

钢纤维高强混凝土承台承载力影响 因素试验研究

通过17个平面尺寸700 mm x 700 mm、厚度150 } 400~的钢筋钢纤维高强混凝土四桩承 台受力性能试验,探讨了混凝土强度、钢纤维体积率、承台有效厚度、配筋率、钢纤维类型等对承台 开裂荷载和极限承载力的影响。结果表明,随着钢纤维体积率、承台有效厚度、混凝土强度、配筋率 的增加,承台承载力显著提高,同时钢纤维类型对承台承载力也有一定影响,在建立钢纤维高强混凝 土承台极限承载力计算公式时,应充分考虑到这些因素的影响