对二滩水电站高强抗磨蚀混凝土的研究

本文根据近年来对硅粉抗磨蚀混凝土的研究与实践,对二滩水电站抗磨蚀硅粉混凝土的配方和施工注意事项进行了研究,提出二滩水电站抗磨蚀混凝土宜采用525号硅酸盐或纯大坝水泥和优质硅粉、正长岩人工砂配制;硅粉掺量为水泥重量的10%,对只有抗空蚀要求的部位可采用价格较低的A+G类复合外加剂,并可用20%的优质粉煤灰取代水泥;施工中要特别注意采取防止塑性开裂和干缩开裂的措施;建议二滩水电站高强抗磨蚀混凝土的防护层设计厚度取20～40cm。     

硅粉混凝土性能的试验研究

本文主要介绍硅粉混凝土性能试验研究成果。试验结果表明,硅粉含有大量无定形二氧化硅,比表面积特大,颗粒极细,具有良好的火山灰性质和微粒填充效应。因此,硅粉能明显改善新拌混凝土的流变性,不离析,几乎不泌水。掺用硅粉后,使新拌混凝土的坍落度明显减小,故必须掺用高效减水剂才能保持与不掺硅粉的有相同流动度。掺硅粉能提高混凝土抗压强度33～58%,其提高幅度随硅粉掺量的增加而加大,但硅粉掺量不宜超过20～30%。硅粉混凝土的抗拉强度和极限拉伸变形都比不掺的提高12～14%,但干缩变形随硅粉掺量的增加而增大,特别是早期干缩较大,故应十分注意其早期湿养护。硅粉的掺入还能使混凝土中大孔减少,超微细孔大量增加,从而改善了混凝土的结构,使硅粉混凝土的抗渗性、抗冻性、抗钢筋锈蚀及抗化学侵蚀性都有明显提高,并能抑制碱骨料反应。另外,硅粉混凝土的抗空蚀性、抗冲击性比不掺硅粉的都有不同程度的提高。     

不同强度硅粉混凝土的抗冻融性能试验研究

本文通过掺引气剂硅粉混凝土试件抗压强度,冻融循环,气泡结构性质的试验研究,得出掺硅粉可以明显提高混凝土的抗压强度,硅粉掺量10%时效果最佳的结论;对于强度为20MPa左右的粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量为30%),掺5%硅粉可使混凝土抗冻性略有提高,但抗冻融循环次数均低于100次;对于强度为50～60MPa的混凝土,在一定硅粉掺量范围内,抗冻性随掺量的增加而增加,混凝土可满足300次快速冻融循环的要求,硅粉掺量大于15%,混凝土抗冻性不会进一步提高;强度大于80MPa的高强混凝土,不管掺引气剂与否,或粉硅粉与否,混凝土皆具有非常高的抗冻性。另外,随着硅粉掺量的增加,要使混凝土保持一定的含气量,引气剂用量明显增加,在含气量相同的情况下,掺用硅粉,混凝土气泡结构性质得以改善。     

双掺钢纤维和硅粉混凝土抗压性能试验研究

在钢纤维混凝土中掺入硅粉可以生成凝胶,从而增加钢纤维与混凝土之间的黏结力,优化其抗压性能。选用掺合料为钢纤维,变换不同含量的硅粉,分别测定硅粉掺量为5%~20%混凝土的抗压强度,确定最佳组合。研究结果表明,双掺钢纤维和硅粉能有效提高混凝土抗压强度;在掺入0.8%钢纤维的前提下,混凝土强度会随着硅粉掺量的变化而变化,最佳掺量为10%。     

硅粉改性超细水泥浆液性能及耐久性试验分析

通过试验测试了不同硅粉掺加量的超细水泥浆液的析水率、黏度、凝结时间、结石体强度以及耐久性等,试验结果表明:随着硅粉掺加量的增加,超细水泥浆液的黏度不断增大,析水率大幅度降低,抗压强度在硅粉掺加量约为20%时达到最大值,综合考虑黏度、析水率和抗压强度,硅粉掺加量宜为10%～15%;掺加硅粉可以使浆液结石体的耐腐蚀性和抗渗性能得到明显提高,硅粉掺加量为20%时抗渗性最佳,硅粉掺加量为25%～30%时结石体的耐腐蚀性最好.通过微观形态观测分析了浆液性能及其耐久性的改善机理,结果表明:硅粉对提高超细水泥浆液的性能及耐久性有明显效果.     

钢渣高性能混凝土抗冲耐磨性能试验

为有效利用大宗废料钢渣,设计制作了15组掺钢渣粉混凝土试件,试验研究钢渣粉掺量对混凝土的工作性能、力学性能及抗冲耐磨性能的影响极其作用机理。结果表明:钢渣粉可以改善混凝土的工作性能;在不同水胶比下,掺钢渣粉混凝土的早期强度均小于基准混凝土,钢渣掺量在10%~30%以内时,混凝土的后期强度与基准混凝土基本持平,且略有提高,钢渣掺量大于30%时混凝土的后期强度下降较大;采用水下钢球法测试混凝土28 d抗冲磨强度,得出钢渣掺量在10%以内时混凝土的抗冲磨强度比基准混凝土略有提高,当钢渣粉掺量大于20%时,混凝土的抗冲磨强度呈下降趋势。因此,钢渣粉作为混凝土掺合料时其掺量应控制在20%以内为宜。     

硅粉对塑性混凝土力学和抗渗性能的影响

通过强度、弹性模量及相对渗透系数试验,研究了硅粉对塑性混凝土力学和抗渗性能的影响.结果表明:在0～40％掺量范围内,硅粉对塑性混凝土各强度均有提高作用,最佳掺量为30％左右;相同掺量下,硅粉对塑性混凝土强度提高幅度由大到小为劈拉、抗压、抗折强度;随着硅粉掺量的增大,塑性混凝土强度和弹性模量均呈先增大后减小趋势,其中弹性模量的增幅小于抗压强度,有利于降低塑性混凝土的弹强比;硅粉可明显降低塑性混凝土的相对渗透系数.     

NSF剂在水口水电站船闸工程中的应用

水口水电站船闸工程抗磨蚀部位通过使用ＮＳＦ剂和粉煤灰共掺混凝土，在单方水泥用量仅２５５ｋｇ／ｍ＾３情况下配制出９０ｄ抗压强度达８６．３ＭＰａ（机口采样平均值）的混凝土，其抗冲磨能力比普通混凝土提高１倍，抗空蚀能力提高４倍。通过掺用的ＮＳＦ剂中的膨胀剂补偿硅粉混凝土的早期收缩及加强早期潮湿雾化养护、解决了硅粉混凝土早期收缩偏大的难题，在水口工程的成功应用证明ＮＳＦ剂是一种可以推广应用的新材料。     

大掺量粉煤灰对水工混凝土抗碳化性能的影响研究

文章利用快速碳化试验,探讨了粉煤灰与矿渣粉复掺、不同粉煤灰品质及掺量对水工混凝土抗碳化性能的影响。试验表明：混凝土抗碳化性能随低品质粉煤灰掺量的增加而下降,掺量不超过20%不会明显改变碳化深度,掺量达到50%时抗碳化性能显著下降;低品质高掺量粉煤灰与矿渣粉复掺有利于增强粉煤灰混凝土强度和抗碳化性能,为水工结构中大掺量粉煤灰的应用提供一定技术支持。     

再生粗骨料和矿物掺合料对再生混凝土抗冻性影响的研究

试验研究了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土抗冻性的影响,并且以再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土作为基准混凝土,分别研究单掺钢渣粉、硅灰以及复掺钢渣粉、硅灰对再生混凝土抗冻性的影响。试验分别从表观特征、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度来分析。试验结果表明:随着钢渣掺量的增多再生混凝土的抗冻性降低;硅灰明显的提高再生混凝土的抗冻性,掺量5%为宜;复掺钢渣和硅灰不同的比例对再生混凝土的抗冻性影响不同,得到复掺硅灰5%+钢渣15%再生混凝土的抗冻性优于基准混凝土。     

高掺量矿渣砂浆的力学强度、耐久性及生态效率评价

为充分发挥矿渣混凝土的绿色环保的优点,加快高掺量矿渣混凝土的应用,使用矿渣取代80%水泥制备了矿渣生态砂浆,利用硅粉作为基本性能调控材料,研究了硅粉掺量与矿渣砂浆力学和耐久性能的关系,并评价了矿渣砂浆的生态效率。研究结果表明,硅粉有助于缓解高掺量矿渣砂浆的缓凝问题,在10%硅粉掺量下,矿渣砂浆的凝结时间与基准组相近。另外,硅粉可显著改善矿渣砂浆的力学强度和耐久性,在最优掺量组 (5%)中,矿渣砂浆的28 d抗压强度和抗折强度均高于基准组。矿渣与(2.5%~10%)硅粉复掺时,砂浆的毛细吸水率降幅为8.83%~26.81%,电通量降幅为5.28%~36.87%。本研究通过使用矿渣和硅粉共同取代80%水泥,有效改善了矿渣砂浆的基本性能,提升了其生态效率,可为矿渣生态混凝土的应用与发展提供理论依据。     

C70高强硅粉混凝土的配制与应用

豆腐台水源改造工程位于玉门市南部石油河上，是一项以城市供水为主的水利枢纽工程。其泄水冲砂闸闸墩、底板要求采用C70高强耐磨混凝土。目前国内采用单掺普通水泥配制的混凝土强度最高可达350左右。省水电工程局研究配制了C70高强度硅粉混凝土，采用二次投料与减水剂复合工艺，利用相对标号较低的525水泥，掺入部分硅粉，配制成C70～C80具有抗冲磨、抗空蚀性能的高强混凝土，满足了工程设计与施工要求。1水泥用量的选择通过大量试验得知水泥用量超过620kg／m3时强度不会有明显的增加。这主要是因为混凝土强度不能由水泥砂浆和粗骨料共同…     

硅粉混凝土在漫湾泄洪洞中的应用

硅粉混凝土为抗冲磨材料．为了在漫湾电站泄洪隧洞衬砌中应用．进行了试验研究．本文介绍了试验成果：优化硅粉混凝土配合比；硅粉混凝土强度和抗磨、抗空蚀试验成成果．在试验成果的基础上介绍了漫湾电站泄洪洞衬砌采用硅粉混凝土设计情况、施工方法、施工工艺和存在问题．     

水口水电站船闸高强抗磨蚀材料的施工应用

水口水电站船闸在一、二、三级闸首输水廊道突扩段洞室四周，采用了硅粉混凝土。硅粉混凝土和普通混凝土相比，前者抗冲磨强度１倍，抗空蚀强度提高３倍。水口水电站三级船闸运行至今已６个月以上，实践表明，硅粉混凝土达到设计要求，能够保障船闸可靠运行。     

硅粉水泥固化土变形特征试验研究

以内蒙古河套平原粉质黏土为研究对象,将硅粉作为水泥土的外掺剂,研究当水泥掺量为6%、8%,硅粉掺量为1%、2%、3%、4%、5%时,水泥固化土的变形特征。无侧限抗压强度试验结果表明:当水泥掺量相同时,适量的硅粉可以提高水泥土的强度,随着硅粉掺量的增加水泥土抗压强度呈现增长趋势,水泥土的破坏形态表现为塑性剪切破坏;随着硅粉掺量的增加,水泥土应力—应变关系曲线的应力峰值及残余强度增大;硅粉掺量相同条件下,随着水泥掺量的增加,水泥土试件的破坏应力和破坏应变均逐渐增大。     

白石水库泄洪排沙底孔硅粉混凝土的设计与试验研究

白石水库建在多泥沙河流上，泄水建筑物的抗冲磨问题是设计的关键．硅粉混凝土是一种新型抗冲耐磨材料，具有强度高、抗磨蚀、抗空蚀能力强，以及施工简单，与基底混凝土适应性好、无毒、成本低等优点．为此，白石水库大坝底孔选择硅粉混凝土为抗冲磨材料，并对其进行了试验研究，得出施工用硅粉混凝土配合比，其水泥用量仅为240kg／m3左右，降低了水泥水化热温升，有利于防止混凝土裂缝的发生．     

矿物掺合料对压浆料性能研究

通过对三种矿物掺合料沉珠、微硅粉、矿粉的单掺试验,分析每种矿物掺合料对压浆料流动性、泌水性、力学性能的影响,以此确定掺量范围,并进行正交优化试验,给出满足标准要求下各矿物掺合料最佳掺量。研究结果表明,沉珠可以很好的提高流动性能,微硅粉可以提高7d抗折强度,矿粉可以提高力学性能,三种掺合料同时掺入并进行正交实验,最优掺量为沉珠20%、微硅粉10%、矿粉10%。     

硅粉对透水混凝土性能影响的试验研究

为了研究硅粉对透水混凝土性能的影响,确定硅粉的最优掺量,制备10组试件进行不同硅粉掺量下透水混凝土7 d、28 d的抗压试验,并测试28 d透水混凝土的透水系数和有效孔隙率。试验结果表明,随着硅粉掺量的增加,透水混凝土的有效孔隙率、透水系数和7 d、28 d的抗压强度均先增加后减小。得到透水混凝土硅粉的最优掺量为10%,此时的透水混凝土抗压强度为20.2 MPa,透水系数为3.02 mm/s,有效孔隙率为21.56%。     

C60抗冲磨混凝土抗裂性能试验研究

为提供性能优异的抗冲磨混凝土配制方案,以单掺或复掺粉煤灰、矿渣粉、硅粉配制的C60抗冲磨混凝土为研究对象,通过平板法和圆环法对C60抗冲磨混凝土的抗裂性能进行研究。研究结果表明:①保持水胶比不变的情况下,掺入粉煤灰或矿渣粉均可降低混凝土的体积收缩变形、延长混凝土开裂时间;②随着粉煤灰或矿渣粉掺量的增加,抑制混凝土开裂的效果趋于明显;③ 掺入硅粉显著增加了混凝土的开裂趋势,且硅粉掺量由4%增至10%时混凝土开裂现象趋于严重;④硅粉与粉煤灰或者矿渣复掺后形成的协同互补效应可减小C60抗冲磨混凝土的开裂趋势,当复掺15%的粉煤灰与7%的硅粉时,抗裂效果最优。     

片麻岩石粉掺入方式对混凝土性能的影响

机制砂破碎生产过程排放的大量石粉副产物,亟待资源化处理。【目的】为了就地利用石粉废弃物,【方法】探讨了片麻岩机制砂干法生产中回收的废石粉不作磨细处理而直接应用于混凝土中的技术可行性,研究了石粉以内掺作掺合料替代水泥、替代粉煤灰和外掺替代机制砂作细集料3种掺入方式在掺量为5%～20%下分别配制的混凝土工作性、力学性能和抗氯离子渗透性,并通过水化量热仪、扫描电镜、压汞仪等分析了石粉掺量对水泥水化和混凝土微结构的影响。【结果】结果显示：片麻岩石粉掺入量的增加,会增大混凝土达到等工作性所需减水剂掺量;石粉内掺代水泥对混凝土的抗压、劈拉强度和弹性模量及抗渗性具有降低作用,而石粉内掺代粉煤灰在掺量5%或外掺代砂在掺量10%时,混凝土的各项力学性能和抗渗性均达到最佳;10%石粉的掺入轻微促进了水泥的早期水化,5%石粉替代粉煤灰改善了混凝土的孔结构。【结论】结果表明：片麻岩石粉在混凝土中的利用应首先考虑替代粉煤灰,掺量以胶凝材料的5%～10%为宜,其次为外掺代砂,适宜掺量为胶凝材料的10%～15%,而片麻岩石粉不宜用以替代水泥。