掺粉煤灰塑性混凝土配制技术研究

掺加适量粉煤灰和高效减水剂,可以改善塑性混凝土的和易性、流动性和变形性能,有效防止裂缝的发生.为了满足规范和设计要求,在配制掺粉煤灰塑性混凝土时应当特别注意高效减水剂与胶凝材料的适应性,通过试验选择相对最佳的胶凝材料用量、粉煤灰掺量与高效减水剂掺量.     

南水北调工程江苏境内泵站混凝士配合比试验

探讨了粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量对混凝土性能的影响,为南水北调东线工程泵站混凝土提供施工配合比。通过掺人粉煤灰、高效减水剂及引气剂,配制了不同强度等级的混凝土,研究了C20、C25、C30等3种不同强度等级混凝土力学性能、耐久性能及体积稳定性,并用扫描电镜法（SEM）表征混凝土界面过渡区。研究表明：掺入粉煤灰、高效减水剂及引气剂后,混凝土立方体抗压强度均达到设计指标;在较高水胶比条件下,混凝土抗压、抗拉强度、弹性模量、抗渗性能均随着粉煤灰掺量增加而略有提高,同时掺入粉煤灰改善了混凝土界面过渡区。粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量分别不超过胶凝材料用量的30％、1％、0．015％时,所配制的C20、C25、C30混凝土满足南水北调工程江苏境内泵站混凝土施工要求。     

渠道衬砌混凝土力学性能试验研究

通过正交试验方法,研究了渠道衬砌混凝土水胶比、粉煤灰和纤维掺量对其抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度的影响规律。试验结果表明:水胶比是影响混凝土抗压、抗折及劈裂抗拉强度的主要因素;粉煤灰掺量为15%时混凝土抗压强度达到最大值,粉煤灰对混凝土抗折及抗拉强度的影响较小;纤维掺量对混凝土抗折及劈裂抗拉强度的影响仅次于水胶比,且掺量越大获得的抗折及劈裂抗拉强度越高。     

泵站工程C25混凝土配合比优化研究

针对南水北调工程泵站最常用的C25等级混凝土,按照配合比优化原则,通过原材料筛选,采用掺加优质粉煤灰降低水泥用量、添加高效减水剂降低水胶比、掺优质引气剂提高抗冻性等措施,设计出优化的混凝土配合比。物理力学性能和耐久性试验研究表明,优化配制几组的混凝土性能均能满足设计要求。综合试验结果,提出了泵站C25W6F100混凝土优化配制措施和控制参数,包括水泥和粉煤灰选用、粉煤灰掺量、水胶比、用水量、含气量、高效减水剂和引气剂掺量等。     

大掺量粉煤灰混凝土研究

实验研究了早强剂、减水剂、高效早强减水剂对大掺量粉煤灰混凝土强度与和易性方面的影响。研究表明:减水剂、早强剂对大掺量粉煤灰混凝土有显著影响。当粉煤灰掺量占胶凝材料总量50%、早强剂掺量1.5%、SX-高效减水剂掺量1.15%时,标准养护下,3d强度达11.9MPa、7 d强度达18.5MPa、28 d强度达36.5MPa。     

大掺量“补钙”粉煤灰对泵送混凝土坍落度经时损失的研究

为加大粉煤灰在混凝土中的应用量,并保证混凝土经时损失不受影响的情况下,通过实验配制了不同粉煤灰掺量、不同"补钙"量的泵送混凝土,对照相应实验室配合比设计的水泥混凝土,来研究不同掺量"补钙"粉煤灰对泵送混凝土坍落度值及坍落度经时损失的影响。结果表明:不同掺量"补钙"粉煤灰对泵送混凝土的坍落度值及经时损失均有显著影响;当粉煤灰掺量在50%~60%、"补钙"量在5%~6%、并掺入2%的高效减水剂时,可明显提高混凝土的坍落度值,降低泵送混凝土的坍落度经时损失。该实验研究成果可显著降低商品泵送混凝土的成本并提高混凝土的可泵性,为大体积泵送混凝土工程的施工和质量提供一定的保障。     

“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。     

硅粉高性能混凝土抗冲磨试验研究

对掺加硅粉和高效减水剂配制的高性能混凝土的抗冲磨性能进行了试验,结果表明高性能混凝土具有很高的抗压强度和优异的抗冲磨性能,建议结合使用高效减水剂,采用粉煤灰、硅粉双掺的方法,来改良混凝土的和易性及流动性,减少混凝土单位水泥用量,减轻施工及温控负担。     

土石围堰防渗墙混凝土性能试验研究

结合工程实践,对围堰防渗墙混凝土的配合比和性能进行了试验研究,试验结果表明采用小于0.8的水胶比、不低于60 %的砂率、不低于170 kg/m3的水泥用量、适量掺加膨润土、大量掺加粉煤灰并掺加高性能的引气剂和减水剂的综合措施,可配制出较低强度和弹性模量、高抗渗等级且具有大流动性的防渗墙混凝土,以满足特定的工程要求.     

“双掺”技术在三峡永久船闸输水系统混凝土中的应用

“双掺”技术已在水工混凝土中普遍应用，但在过水建筑物混土中较少采用。通过三峡工程永久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。     

渠道衬砌混杂纤维混凝土的应用研究

针对普通混凝土抗裂能力差,采用四因子[1/2实施]二次正交回归设计,研究了水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量和碳纤维掺量对层布式碳纤维--聚丙烯混杂纤维混凝土28 d抗折强度的主要影响.结果表明:水胶比W/C=0.25,粉煤灰掺量为3%,聚丙烯纤维掺量为1.09%时,层布式碳纤维--聚丙烯混杂纤维混凝土28d抗折强度最高.     

基于地热环境下抗侵、抗裂混凝土的应用研究

地下热水往往具有一定的侵蚀性,因此结构衬砌混凝土,除早期混凝土凝结硬化受地热影响外,地下水侵蚀和温度作用将严重地影响混凝土的耐久性,从而影响到衬砌结构的安全性。基于地热作用下混凝土凝结硬化及环境水侵蚀条件下,通过掺入火山灰、聚丙烯纤维、聚丙烯酸脂共聚乳液的试验研究,确定隧洞衬砌混凝土材料的最佳配比。     

振碾式渠道混凝土衬砌机施工技术应用

南水北调中线京石段总干渠渠道工程,其结构特征综合了大梯形断面、全断面混凝土衬砌、村砌板底部设有加强防渗层和保温层等特点,施工难度大,质量要求高。中国水利水电第十一工程局通过自行研制振碾式渠道混凝土衬砌机,并将其应用于渠道全断面混凝土衬砌,有效提高了现场渠道混凝土衬砌质量及衬砌速度,取得了良好的应用效果。简要介召了将振碾式渠道混凝土衬砌机应用于南水北调总干渠渠道混凝土衬砌的施工技术。     

南水北调工程高性能混凝土抗裂技术研究

将现代工程科学最新的并在土木工程其它领域中行之有效的理论、技术、材料、方法应用于大型渡槽设计和施工技术的研究过程之中,同时结合典型工程开展理论分析、模型试验和现场原型试验研究,对当前设计和施工中提出的理论和技术问题给出了科学、经济、合理的解决方法。用课题成果给出的理论和技术体系对现有的大流量预应力渡槽工程进行优化设计和施工,预计可节约投资10%～20%,渡槽单跨经济跨越能力可达30～50m,减震效果可达30%以上,基本上解决渡槽槽身裂缝问题,保证渡槽工程安全运行。     

复掺纤维和粉煤灰的面板混凝土性能研究

为了考察纤维和粉煤灰对面板混凝土力学性能和体积稳定性的影响,试验研究了复掺粉煤灰和纤维的面板混凝土力学性能、干缩性能以及早期抗裂性能,并与基准混凝土进行了对比。结果表明:复掺粉煤灰和纤维,可以同时发挥粉煤灰混凝土后期强度增长快的特点以及纤维抗裂增韧的效果,复掺粉煤灰和纤维的混凝土90 d龄期抗压强度接近基准混凝土,28 d和90 d劈拉强度和极限拉伸值超过基准混凝土。纤维和粉煤灰可以约束混凝土的干缩,复掺粉煤灰和纤维的混凝土干缩率明显低于基准混凝土干缩率。复掺纤维和粉煤灰减少了水泥浆体和混凝土早期的收缩,并抑制了裂纹的产生和发展,从而提高了硬化水泥浆体和混凝土的抗裂能力。     

轻骨料混凝土在寒区渠道衬砌中的应用

为研究浮石轻骨料混凝土作为渠道衬砌材料的可行性,采用天然浮石、砂、水泥、水以及工业废料粉煤灰制作浮石轻骨料混凝土渠道衬砌板,与无衬砌渠道及普通混凝土衬砌渠道进行渠床基土温度的比较;同时,利用图像处理软件对比分析普通混凝土截面与浮石轻骨料混凝土截面的形貌特征。结果表明:浮石轻骨料混凝土衬砌可以有效减缓基土与外界的热交换速度,使基土在整个冻结期温度变化缓慢,基土冻结延迟或不发生冻结;在引气剂用量相同的情况下,浮石轻骨料混凝土可见封闭孔的数量在整个截面所占面积比例远大于普通骨料混凝土。     

基于温度-应力耦合的冻土地区渠道衬砌防冻胀效果及适应性评价

中国北方冻土地区的灌区渠道多采用衬砌或者保温措施进行防渗抗冻胀,从而减少输水损失。依据近年来北方冻土地区常用的渠道衬砌形式,从取材和施工的难易程度等角度,对北方高寒地区新疆阿勒泰灌区农十师渠道3种抗冻胀措施的效果进行了研究,分别建立了混凝土、HAS固化剂固化粉煤灰和聚苯乙烯泡沫板(EPS)3种衬砌材料的本构模型。通过ABAQUS温度-应力耦合模拟,分析了3种抗冻胀措施的效果。分析结果表明:3种抗冻胀措施均能有效减少渠道冻胀变形,而HAS固化剂固化粉煤灰和铺设聚苯乙烯泡沫板削减冻胀变形效果更为显著;其中铺设聚苯板措施效果最佳,不仅使混凝土衬砌最大法向冻胀量削减了54%,法向冻胀力削减了74%,切向冻结力削减83%,而且使应力和位移分布更均匀,避免了应力集中现象的发生。3种防冻胀措施的效果为铺设聚苯板>HAS固化粉煤灰>混凝土衬砌。考虑到HAS固化粉煤灰可实现就地取材,从而得出HAS固化剂固化粉煤灰渠道衬砌适用于新疆等寒冷地区的结论。研究成果为寒冷地区渠道抗冻胀设计提供了有效参考。     

董箐水电站水工高性能混凝土应用技术研究

通过对比聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂在董箐水电站地下厂房中的试验研究,本文得出聚羧酸高效减水剂极大地降低了用水量,提高了高性能混凝土粉煤灰掺量,且力学性能和耐久性能优异的结论,为推动聚羧酸高性能混凝土在水工建筑物中的应用提供了科学依据.