手刮聚脲老化试验及水利工程应用效果评价分析

手刮聚脲的抗拉伸、耐低温等性能均已得到试验论证,并在水利工程中推广应用,体现出了优异性能,但当前该材料的耐老化性能国内研究得较少。本文研究了两种老化试验,并对工程应用效果进行了评价分析,表明该材料耐老化性能也很突出,完全能够适应各类水工混凝土的缺陷处理和表面防护环境。本文研究为永久工程防护设计提供了有益参考。     

实验室不同等级用水对水泥中碱含量的影响

在现行的国家和行业标准中,对水泥中碱含量的测定所采用的实验室用水尚无明确的级别要求,使得在实际工程中因采用不同级别的原水造成水泥中碱含量测定结果波动较大,严重影响了对水泥产品质量的科学评判。文中结合某重点水利工程水泥产品抽样检测项目,在相同条件下,通过国家标准方法分别采用不同实验室等级用水配制成相同的试剂,来测定同批次水泥的碱含量,实现了对试验结果及达标程度的分析判断,为科学评价工程质量提供可靠依据。     

混凝土海洋平台氯离子侵蚀试验研究

氯离子向混凝土内部侵蚀是混凝土海洋平台结构耐久性降低的一个主要原因。而高性能混凝土特点是低水胶比及添加活性矿物集料。从而达到改善耐久性能的目的。本文对不同水胶比及掺加粉煤灰、硅灰的高性能混凝土的氯离子扩散系数进行了试验研究，分析了水胶比及粉煤灰和硅灰等活性集料对海洋混凝土结构抵抗氯离子侵蚀的耐久性能的影响，为混凝土海洋平台结构的耐久性设计与评估提供参考。     

辽宁东港灌区渠道铺设苯板保温抗冻胀试验研究

为减轻北方冻胀区渠道衬砌的冻胀破坏,于2010年和2011年2个冬季,对辽宁省东港灌区进行了铺设苯板保温与对比段的渠道衬砌冻胀破坏观测试验,获得了渠道横断面不同部位冻胀量和渠基土地温变化的原位数据。经过对比分析,得到采用不同苯板保温厚度与渠道冻胀量及地温之间的变化关系,阐明了苯板结构在渠基土保温和削减冻胀量方面所具有的优越性。试验结果对类似地区新型渠道结构形式的设计和苯板保温技术的推广具有参考意义。     

基于水管冷却技术的重力坝施工温控方案仿真优化

为解决寒区重力坝易开裂的问题,文章提出考虑混凝土表面散热对水管冷却效果影响的等效计算方法,并以某在建重力坝工程为案例,针对浇筑大坝混凝土用的2种水泥品种、不同保温和冷却措施的5种施工方案进行仿真计算,通过对比分析大坝关键部位温度场和温度应力,确定大坝最优温控标准和温控防裂措施,为设计和施工提供了有力技术支撑。     

基于ANSYS的水工混凝土碳化防护数值模拟

碳化是影响水工混凝土耐久性的重要因素,工程中针对碳化问题的防护工作早已开展。文中根据CO_2在混凝土中扩散方程和热传导方程的相似性,借助ANSYS有限元软件中热传导模块,采用分层分析方法模拟水工混凝土碳化过程,并通过碳化试验结果对模型进行校正。在此基础上,针对表面涂刷聚脲的水工混凝土防护案例,引入防护材料老化方程,构建碳化防护模型并进行数值模拟计算,为混凝土碳化防护效果评价和寿命预测提供参考。     

潮湿环境下混凝土裂缝修补界面处理新技术研发

裂缝是水工混凝土结构常见的病害,严重影响水工混凝土结构的正常使用和耐久性.目前裂缝修补的工艺以化学灌浆为主,但对湿缝灌浆有黏结强度要求时,常规修补工艺效果不佳.文章研究的潮湿环境下界面处理新工艺,通过采用预处理材料渗透型锂基混凝土密实固化剂和研发的新型界面材料渗透型双组分水性黏结剂处理混凝土表面,在提高混凝土整体性的同时,增加了涂层与混凝土之间的黏结能力,很好地解决了潮湿环境下混凝土与外涂层难以结合紧密的工程难题.     

水库溢洪道施工温控方案数值模拟与优化研究

寒冷地区混凝土施工,保温防裂是大体积水工混凝土的主要控制指标。文章采用混凝土温度场有限元计算方法,以猴山水库溢洪道工程为案例,针对不同混凝土浇筑季节、不同保温板厚度及处理措施的4种施工方案进行了数值模拟,通过对比分析溢洪道关键部位温度场和温度应力,确定了溢洪道最优温控标准和温控防裂措施,为设计和施工提供了有力技术支撑。     

东港地区衬砌渠道冻胀有限元数值模拟研究

严寒地区的混凝土衬砌渠道渠基土冻胀作用常引起混凝土开裂,甚至产生隆起破坏,造成渠道渗漏,使灌区灌溉用水浪费严重。结合辽宁东港地区不同形式衬砌渠道结构的原位观测试验,应用ANSYS有限元软件,对苯板和非苯板衬砌渠道试验段进行了温度、应力和应变数值模拟分析。结果表明:将冻土视为横观各向同性线弹性材料,符合冻土的力学本构特性,既能反映冻土冻胀时的变形和应力分布规律,又与实测情况吻合良好。苯板衬砌渠道的设计,可解决东港水稻灌区地下水位高、现有混凝土渠道衬砌抗冻胀性能差、混凝土易裂、破损率高等问题。     

水工混凝土结构耐久寿命统计的模糊生存分析

利用生存分析中的生存函数乘积限估计方法分析水工混凝土结构的耐久寿命,结合混凝土结构耐久性失效的特点,将模糊综合评判法融入其中,研究耐久性评判等级和隶属度对水工混凝土结构耐久寿命估计的贡献,建立了删失示性函数模糊特征值的计算公式,得到使混凝土结构耐久性寿命统计更加合理的分析结果。