构皮滩电站拱坝抗冲磨混凝土研究

研究了构皮滩水电站拱坝掺磷矿渣粉抗冲磨混凝土的配合比设计,对掺磷矿渣粉混凝土的力学性能、抗冲磨性能、抗冻性能、抗渗性能等进行了试验研究.通过大量试验,从强度、抗渗等角度考虑,抗冲磨混凝土可选用0.3的水胶比;采用超塑化剂、引气剂、磷矿渣粉、硅粉、聚丙烯纤维复掺的方法,所配制的抗冲磨混凝土的工作性能良好、含气量为4.7%、强度等级达到C50、28 d极限拉伸值达97×10-6、90 d抗渗等级大于W12、90 d抗冻等级达到F200.试验结果说明,配制的抗冲磨混凝土的各项性能指标均满足设计要求,能用于构皮滩电站拱坝工程建设.     

高炉矿渣粉对混凝土性能的影响研究

为探究高炉矿渣粉对混凝土性能的影响规律,优选不同高炉矿渣粉掺量,开展混凝土的和易性能、力学性能、抗冲磨性能、抗冻性能及热学性能试验研究,结果表明：矿渣粉的掺入可以改善混凝土的和易性能;试验掺量下,矿渣粉掺量越大,混凝土后期抗压强度越高,抗冲磨强度也越高,掺入35%矿渣粉可使得混凝土的抗冲磨强度提升2.65%,同时磨损率降低6.51%;矿渣粉对混凝土抗冻性能的改善效果显著,掺35%矿渣粉可以将混凝土的抗冻等级提升至F400以上。测定了掺35%矿渣粉混凝土的热学参数、自生体积变形,以便为高炉矿渣粉的应用提供技术参考。     

玄武岩纤维对水工抗冲磨混凝土性能的影响

玄武岩纤维（BF）作为一种绿色环保型纤维具有突出的优点,但应用于水工抗冲磨混凝土的研究还比较少。研究了不同掺量BF及与硅粉复掺对水工抗冲磨混凝土的性能的影响,并与聚丙烯腈纤维(PANF)进行了对比。研究结果表明：掺加BF后混凝土的抗压强度略有降低,劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度、抗压弹性模量、抗冲磨强度、抗渗性能均有所提高,干缩变形也略有增大;同掺量下BF混凝土的性能优于PANF混凝土;BF与硅粉复掺后混凝土各项性能提高显著,而干缩变形小于一般硅粉混凝土,可应用于水工抗冲磨混凝土。     

PVA纤维对水工混凝土抗冲磨性的影响试验研究

为解决水工建筑物面临的冲蚀问题,试验研究了在不同养护龄期下,不同体积掺量PVA纤维对混凝土强度、抗冲磨性能的影响,并对纤维混凝土的微观形貌进行了分析。研究结果表明,同基准组混凝土相比,当PVA纤维体积掺量为0.2%时,纤维混凝土的抗压强度提升了20.8%,劈裂抗拉强度提升了33.2%,抗冲磨强度提升了108.4%,磨损深度下降了34.2%,质量磨损率下降了3.9%。PVA纤维混凝土微观形貌的分析结果显示,当PVA纤维体积掺量为0.2%时,纤维在混凝土基体内分散性良好且呈乱向分布。结合SEM分析结果得知,在混凝土中掺入适量PVA纤维,可以显著提升水工混凝土的强度和抗冲磨性。     

粉煤灰掺量对抗冲磨混凝土性能的影响

通过配制不同粉煤灰掺量、不同水胶比的抗冲磨混凝土,研究粉煤灰对抗冲磨混凝土力学性能、耐久性能、抗冲磨性能及混凝土温度变化的影响,证明掺入粉煤灰可以改善抗冲磨混凝土抗渗性能、降低水化热,方便现场快速施工,但不利于抗压、抗冲磨、抗冻性能。经过巴塘水电站过流面抗冲磨混凝土工程实践验证,C35抗冲磨混凝土抗冲磨性能以28d为龄期时,粉煤灰掺量在15%以内为宜。     

橡胶混凝土抗冲磨性能的研究

探讨了橡胶混凝土在不同水灰比、胶粒掺量、粒径大小的情况下的抗冲磨性能,为进一步改善混凝土的韧性和耐久性提供借鉴。在以往橡胶混凝土研究基础上,采用水下钢球法对混凝土进行抗冲磨强度试验,得出了橡胶混凝土在不同水灰比、胶粒掺量、粒径大小的情况下的抗冲磨性能。从本次试验中可以看出水灰比与橡胶混凝土的抗冲磨强度具有良好关系,水灰比小时,有利于提高混凝土的耐磨性,但是水灰比不能无限制的降低,必须能够提供胶凝材料完全水化所需的水分及保证施工过程中的和易性;随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土的耐磨性先提高后降低。橡胶掺量15%时混凝土的抗冲磨强度最高。当掺量达到30%时,抗冲磨强度反而比未掺入时低;掺入的三种粒径中掺入粒径为（2.36～4.75 mm）的混凝土耐磨性能最佳,其单位磨损量最小。胶粒掺量是影响抗冲磨性能的主要因素,其次为水灰比,第三是胶粒粒径的大小。     

胶粉混凝土抗冲耐磨性能试验

研究不同胶粉颗粒粒径和掺量对混凝土抗冲耐磨性能的影响。选取8目、16目胶粉分别 掺入混凝土中进行抗冲耐磨试验,同时与基准混凝土、硅粉混凝土进行抗冲耐磨性能对比。试验发现：胶粉可大幅度提高混凝土的抗冲耐磨性能,在水泥用量相同的条件下,其抗冲耐磨强度比基准混凝土提高3倍,比硅粉混凝土提高2倍;在一定掺量范围内,胶粉颗粒粒径越大、掺量越多,抗冲耐磨性能越好;胶粉混凝土的抗冲耐磨强度与抗压强度不成正比。     

C60抗冲磨硅粉混凝土在某水电工程泄水道中的应用

掺入高效减水剂和硅粉的C60抗冲磨硅粉混凝土,不仅克服了未掺硅粉混凝土早期强度低和单掺硅粉混凝土早期强度高但后期强度增长缓慢的缺点,而且也可提高混凝土抗压强度与抗冲磨、抗气蚀等性能,而且使混凝土具备良好的和易性与流动性,减少了混凝土单位水泥用量,降低混凝土温度。总之,C60抗冲磨硅粉混凝土提高了混凝土工程质量并产生较好的经济效益。     

磨细河砂与粉煤灰混掺在碾压混凝土中的应用研究

针对云南小龙潭电厂的高钙粉煤灰中f-CaO含量高达9.32%及SO3含量超标问题,研究了磨细河砂与粉煤灰混掺方案.试验结果表明:河砂经60min粉磨后,与粉煤灰以不同比例混掺,磨细河砂掺量小于50%时,混凝土28 d抗压强度随河砂掺量的增加有不同程度的下降.但抗折强度并未下降,掺量为30%时抗折强度最高;水泥净浆中掺和料用量为60%、磨细河砂的混掺比例为20%～50%时,水泥安定性试验均合格;粉磨时间为60 min的磨细河砂在C18020二级配碾压混凝土中件能最好;不同混掺比例中,30%掺量时性能最优,90d抗压强度仪降低54%;河砂中石粉含量偏低,混凝土和易性及密实度差.以磨细河砂取代10%河砂,混凝土性能明显改善,90 d抗压强度提高35.5%.     

橡胶混凝土抗冲磨性能试验研究

为对橡胶混凝土的抗水冲磨性能开展研究,试验分别以C40和C50普通混凝土为基准,将3种不同粒径的橡胶颗粒以6种不同的掺量等体积取代砂配制成橡胶混凝土,研究了橡胶颗粒以及改性剂对混凝土抗冲磨性能的影响。试验结果表明:掺加橡胶颗粒后,混凝土强度降低,抗冲磨强度提高9.57倍,且橡胶颗粒掺量越大、粒径越大,橡胶混凝土抗冲磨强度越高,但存在一个最优掺量,推荐15%为最优掺量;改性剂处理橡胶颗粒后,与不处理的相比,在一定程度上提高了橡胶混凝土的抗压强度,更为明显地提高了橡胶混凝土的抗冲磨强度,最大值提高了60%。研究结果为应对水工混凝土的冲磨破坏问题提供一种新材料和新方法。     

泥岩变形特性与能量特征的试验研究

由于软岩组成的复杂性和工程的严重危害性,使其成为岩土工程领域最为复杂的前沿课题之一。通过对三元隧道中的泥岩进行了常规三轴压缩试验研究,分析了泥岩的强度、变形特性及其能量特性。低围压下泥岩的ε3~ε1关系曲线呈上凹型;高围压下,呈下凹型。并且泥岩试样的侧向变形对围压的敏感程度大于轴向变形。试样破坏应变能随着围压的增大而增加;实验机对试样所做的功大于试样破坏时实际吸收的能量,这主要因为试样侧向膨胀对液压油做功而持续释放能量,使得实验机对试样所做的功大部分用于对液压油做功。该研究对与泥岩相关岩土工程的设计和施工有一定的理论和借鉴作用。     

碾压混凝土抗裂性能的研究

碾压混凝土的抗裂性能是坝工设计人员关心的问题之一。根据现有的资料，对影响碾压混凝土抗裂性能的抗拉强度、变形特性、热学特性等进行分析，在此基础上，研究碾压混凝土的抗裂特性，获得碾压混凝土具有优良抗裂性能的结论，同时提出了衡量碾压混凝土抗裂性能的指标，指出碾压混凝土抗裂能力存在时间效应问题。     

ARCGIS环境下基于DEM的流域特征提取

研究选取位于陕西省延安城南12 km处的万花乡向阳沟小流域。采用1∶10000大比例尺的比例尺5 m分辨率的DEM作为基本的地形数据,应用ESR I公司开发的ARCG IS地理信息系统软件进行流域特征的提取。经分析得到了研究区域河网特征以及研究区其它常用的流域特征信息,与实际河流水系特征基本吻合,认为应用DEM划分的流域结果是合理的。     

卸荷岩体力学研究现状及其发展

卸荷状态工程岩体的力学条件与传统的加载岩体有本质的区别。工程岩体卸荷状态力学特性研究是一个较新的领域,是岩体力学的重要组成部分,是加载岩体力学的扩充和发展。在回顾岩体卸荷力学研究现状基础上,分别从试验研究、理论研究和工程应用方面提出了当前岩体卸荷研究中存在的主要问题,并对其以后的发展提出了几点看法和建议。     

变幅循环加卸载下硫酸盐侵蚀混凝土力学与变形性能

变幅循环加卸载下的力学及变形性能对硫酸盐服役地区混凝土结构至关重要。将混凝土试件提前浸泡于10%、15%、20%硫酸钠溶液5、7个月形成化学侵蚀损伤,再开展单轴压缩变幅循环加卸载试验,分析该过程中试件力学性能、变形性能以及耗散能演化规律。结果表明随着硫酸钠浓度和侵蚀时间增加,试件强度降低、破坏时完成的变幅循环次数减少。累积残余应变随着加载应变增大呈上升趋势,变化速率不断提高;加载应变差始终大于累积残余应变差,随着循环次数增加逐步接近;动弹性模量和塑性变形率随着循环次数增加整体呈提高趋势;耗散能随着循环次数增加而增大,尤其是在后期耗散能变化速率增快。     

K2O/Na2O对不同水泥基材料早期收缩及开裂的影响

通过外掺Na₂SO₄和K₂SO₄将低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥总碱含量调节至1.2%,并使K₂O/Na₂O (质量比)控制在0.4~13.7范围内,探讨了K₂O/Na₂O对3种水泥基材料收缩和开裂的影响。并基于微量热技术、电子显微镜技术和能谱技术,揭示了K₂O/Na₂O对不同水泥基材料收缩和开裂的影响机制。研究表明,随K₂O/Na₂O的增加,低热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的自收缩和干燥收缩增加,中热硅酸盐水泥的自收缩和干燥收缩先降低后增加,而不同水泥基材料开裂敏感性始终表现为增加。K₂O/Na₂O引起不同收缩特性的主要原因与水泥基材料水化进程有关,而不同的开裂敏感性,除与收缩性能相关外,还受水泥基材料水化产物水化硅酸钙(C-S-H)、氢氧化钙(CH)形貌及界面过渡区(ITZ)元素富集的影响。     

水工混凝土用不同岩性人工骨料特征参数研究

对花岗岩、玄武岩、灰岩、砂岩和大理岩等5种水工混凝土人工骨料的物理力学性质、化学属性、长期吸水特性、热学参数等进行分析,对比研究骨料的特征参数,为掌握骨料特性,分析其在混凝土中的行为以及水工混凝土配合比的科学设计、骨料料场的合理选择等提供技术支持,以实现水工混凝土的体积稳定性.     

在役锈蚀钢结构承载性能研究现状与展望

开展钢结构在使用过程中的结构损伤机理和结构性能演变规律研究,不仅可以揭示在役锈蚀钢结构工程潜在危险,而且也可以为在役锈蚀钢结构工程的安全控制与维修加固提供决策。通过分析目前国内外关于在役锈蚀钢结构承载性能研究现状、测量方法、分析方法及其最新的研究成果,探讨锈蚀钢结构承载性能研究的具体步骤和方法,为在役锈蚀钢结构承载性能研究提供思路。     

C40自密实混凝土配制实验研究

本文在考虑自密实混凝土含气量要求的基础上采用固定砂石体积法进行自密实混凝土的配合比计算。通过正交试验法进行C40自密实混凝土配合比的优选,从而得到C40自密实混凝土的最优配合比。     

混杂纤维高强混凝土基本力学性能试验研究

本文通过钢纤维和聚丙烯纤维掺量的改变,研究混杂纤维对C60高强混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明:无论是单掺还是混杂掺入都对其基本力学性能有着显著影响。