水工结构材料研究的回顾与展望

本文回顾了60年来中国水科院在水工结构材料方面取得的主要成果,包括混凝土筑坝材料、结构模型试验、混凝土断裂力学、水工混凝土耐久性及评估、面板坝接缝止水、堆石坝沥青混凝土防渗技术、结构检测与安全评估和水工新材料等。回顾历史,对于凝练创新文化,启迪和激励未来发展,是十分有益的。     

水工碾压混凝土渗透溶蚀特性研究

研究了在软水渗透的情况下,水工碾压混凝土的渗透溶蚀特性。首先通过对水泥净浆和水泥砂浆的渗透溶蚀试验,得出水泥基材料中渗透溶蚀的主要途径是硬化水泥浆体。其次通过对不同粉煤灰掺量、不同外加剂掺量的水工碾压混凝土的渗透溶蚀试验,得出影响混凝土渗透溶蚀性能的最重要因素是混凝土的渗透系数,并在此基础上探讨了渗透溶蚀的稳定性及耐久性。     

黄河龙口水利枢纽工程混凝土表面缺陷修复研究

水工建筑物中多以水泥混凝土作为主要建筑材料,而混凝土表面的缺陷是普遍存在的问题。结合龙口水利枢纽工程混凝土在建设过程中出现的缺陷,研究混凝土表面缺陷修补时所用材料和修补方式。该工程在修补时先对不同部位的缺陷进行分区,对过流区的缺陷处理要满足平整度和耐久性要求,选择环氧砂浆、预缩砂浆、环氧胶泥作为填充材料,而非过流区则可采取简易处理方法。在同类工程中具有借鉴价值。     

水工混凝土施工中如何使用外加剂

水工混凝土必须掺加适量的外加剂,以提高混凝土质量,改善混凝土性能,减少混凝土用水量,节约水泥,降低成本,加快施工进度。随着技术的进步,外加剂己成为除水泥、粗细骨料、掺合料和水以外的第5种必备材料。掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。因此,新修订的《水工混凝土施工规范》强调,水工混凝土中必须掺加适量的外加剂。     

十三陵抽水蓄能电站上池防渗效果与止水总结

本文介绍了十三陵抽水蓄能电站上池的运行情况并与国内外3个类似工程进行了比较分析,对全池防渗止水的两种可能方案(面板混凝土和水工沥青混凝土)进行了综述。提出如全池防渗用面板混凝土,接缝止水可以做到长期安全可靠,但应加大面板防裂和耐久性等问题的深化研究;如全池防渗用水工沥青混凝土,可降低运行维护费用、提高工程安全使用寿命,但应加快水工沥青混凝土国内施工等配套研究。     

水工沥青混凝土面板设计的几个问题

国外将水工沥青凝土面板作为碾压式土石坝首先选择方案。但在我国，因８０年代以前修建的沥青混凝土面板坝存在着不同程度的质量问题。导致我国水工沥青混凝土面板防渗技术发展缓慢。本文就水工沥青混凝土面板设计中的面板构造，沥青材料，配合比及其计算方法等问题提出看法和评价。     

纳米无机水性渗透结晶型混凝土耐久性修复防护技术及在水工混凝土中的应用

水工混凝土表面修复和防护技术是水工混凝土耐久性防护的一个难题.纳米无机水性渗透结晶型材料是近十几年来混凝土耐久性修复和防护的一项革新性技术.文章详细介绍了这种新技术的作用机理、应用于混凝土耐久性防护的综合优异性能研究结果,以及在不同水工混凝土工程中的应用情况,以期对水工混凝土复杂运行环境下耐久性防护提供一种新的解决方案.     

混凝土面板堆石坝面板防裂技术探讨

混凝土面板是混凝土面板堆石坝防渗的主体，即使是面板上的微小裂缝也可能会对大坝的安全留下隐患，因此要求面板混凝土不仅要有足够的强度，还应具有较高的耐久性，抗渗性，较低的干缩率和良好的和易性，尽可能减少，消除面板微小裂缝。本文通过对国内外已建面板坝面板混凝土施工调研，分析研究国内外混凝土面板坝面板裂缝产生原因的基础上，对面板混凝土的原材料和配合比进行比较，以期总结面板混凝土施工的防裂技术，为面板混凝土的施工提供一些参考。     

现代水工大体积混凝土材料研究进展

针对目前水工大体积混凝土的研究热点——温度裂缝和耐久性,总结分析了大体积混凝土材料近些年的发展趋势和特点,如外加剂、骨料和水泥等。结合部分研究成果,综合论述了各类混凝土耐久性评价指标和试验方法的优缺点,提出应从原材料和配合比设计优化入手,综合考虑多因素协同作用下大体积混凝土的耐久性,并应注意选用细度适中的中热和低热硅酸盐水泥,严控混凝土总碱含量。     

光磁耦合式自愈合混凝土的制备与研究

混凝土作为应用最广泛的建筑材料,其耐久性越来越成为工程关注的重点,而基体裂纹损伤和内部钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性的最主要原因。从引入外场的角度,为提高水泥基复合材料的耐久性和自修复效率提出了新的思路。为了解决传统微胶囊修复混凝土不可控、完全依赖外界环境变化的技术问题,提供了一种光磁耦合式自愈合混凝土的制备方法及其响应装置,这种混凝土在制备时加入了磁性微胶囊和导光装置,在光热场和磁场的协同作用下,使得微胶囊能够及时有效地破裂,达到最佳的修复效果。     

水工混凝土结构的材料研究创新成果综述

本文概述中国水利水电科学研究院结构材料研究所50年来在水工混凝土结构的材料研究方面的创新成果,主要包括水工混凝土掺合料与外加剂、碾压混凝土、面板混凝土、水工混凝土耐久性与抗裂性、特种混凝土以及研制仪器设备、制订材料试验方法与现场检测方法、研发新材料产品、编写规程规范与出版著作等方面的创新成果。     

碾压混凝土大坝辅助防渗材料应用综述

碾压混凝土的防渗问题一直是坝工界关注的重点之一。碾压混凝土坝的防渗性主要包括碾压混凝土本体的防渗性和辅助材料的防渗。目前国内碾压混凝土的辅助防渗材料主要分为水泥基结晶型防水材料、聚氨酯防渗涂料及高分子防渗材料。本文结合新疆沙尔布拉克水利枢纽工程及部分碾压混凝土大坝辅助防渗材料的使用情况,对辅助防渗材料的应用情况进行综述。     

水布垭水电站混凝土面板堆石坝面板混凝土裂缝处理技术综述

以水布垭水电站混凝土面板堆石坝为例,对目前国内外混凝土面板坝的混凝土裂缝处理所选择的施工材料、方法和设备进行简单的综述,重点介绍了在利用开槽埋管法、打斜孔埋管法、粘贴灌浆嘴法进行化学灌浆后,在待处理表面粘贴SG305-C1液体橡胶或PSI-TAPE快速修补带,涂刷PSI-200水泥基渗透结晶型防水涂料,对建筑物混凝土缺陷进行的加固处理。处理后,经压水试验和蓄水运行表明,处理效果较好,满足工程需要,可供其他类似工程参考借鉴。     

面板混凝土抗裂及耐久性研究

以水布垭工程为依托,经基础理论和机理分析及大量试验研究和计算,对面板混凝土抗裂性和耐久性进行了深入研究,并获得了多项重要研究成果,尤其对200m级高坝特长混凝土面板,得出了面板不裂缝是可能的及在高水,高水力梯度作用下面板抗溶蚀耐久性是有保证的重要结论,这就从理论上解决了200m高坝采用混凝土面板作为防渗体的可行性和可靠性问题,并且提出了实施上述保证的有关技术措施。该专题研究成果为兴建水布垭工程面板坝和其他200m级面板坝工程奠定了技术基础。     

黑泉水库混凝土面板抗裂防渗措施

黑泉水库地处高寒地区，为确保混凝土面板的抗渗性和耐久性，主要解决的问题是混凝土抗冻，防裂，为了保证混凝土面板质量，必须严格通过混凝土面板设计，配合比试验，施工中的质量控制。文章根据黑泉水库混凝土面板坝的试验控制和施工情况，浅析了混凝土的抗裂防渗问题以及面板结构中存在的有关问题进行了试验研究，分析和计算。     

莲花混凝土面板堆石坝设计及其特点

莲花混凝土面板堆石是我国目前在温度最低地区修建的面板堆石坝。寒冷地区堆石的开采，填筑及混凝土浇筑等施工程序受气候影响较大，另外该坝坝线长，堆石方法和面板总面积较大，这给坝体施工，度汛等带来一定困难。对处于寒冷地区的面板堆石坝，除按常规进行面板混凝土强度和抗渗设计外，还要考虑冰冻对面板的作用和影响，重点研究板的抗冻性和耐久性。     

东平湖围坝塑性混凝土防渗墙试验

介绍了混凝土防渗墙的研究现状,结合东平湖围坝塑性混凝土防渗加固,进行了混凝土原材料和配合比试验,结果表明:塑性混凝土的强度和弹性模量随水泥用量的增加而增大,随膨润土用量的增加而降低,弹性模量没有随砂率的提高而有效降低。认为对聚合物改性水泥基塑性混凝土的研究将会成为今后混凝土材料研究的主要方向。     

水布垭大坝工程混凝土温控与防裂问题浅析

湖北清江水布垭工程是目前世界上最高的混凝土面板堆石坝,其抗裂性、耐久性问题是该工程所面临的三大技术难题之一.以水布垭工程实践为例,对200m级混凝土面板堆石坝的面板抗裂性、耐久性问题进行了分析探讨.提出了为防止或减少混凝土面板裂缝的发生,应多管齐下,从材料选择、结构设计、温度控制、施工工艺等多方面进行严格控制.     

水泥材料指标对水工混凝土性能的影响探讨

基于梅江支流中的清凉山水库坝建设实践,总结了当前水泥材料指标相关规范以及应用研究现状,分别从水泥的物理性能指标和化学成分指标两个方面介绍水泥材料的指标对于水工混凝土性能的影响。     

水工混凝土结构的耐久性问题

由于水工混凝土结构的特殊性,其耐久性问题的研究涉及因素较多,是一项复杂的系统工程。本文基于水工混凝土结构的特点,探讨了影响水工混凝土耐久性的主要因素,对碱骨料反应、混凝土的抗冻性及抗渗性等进行了分析研究,为水工结构耐久性问题的工程解决提供了参考和依据。