水工混凝土抗冲耐磨性能试验研究

通过对抗冲磨混凝土材料的试验研究认为：混凝土中掺入适量优质粉煤灰，用钢铁砂作为细骨料，掺入优质的掺和料可以提高其抗冲耐磨性能。     

水工混凝土抗冲耐磨性能的研究

一、前言在主要河流上修建大型水利枢纽,由于水头高,流速大,还夹带着砂石过坝和闸,对泄水建筑物的冲刷磨损就直接关系着大坝的安全和使用寿命。我院从七十年代开始对这一问题进行了试验研究,并于1979年建成了丹江口抗冲耐磨现场试验基地,利用丹江口水库的水头造成流速并加砂对混凝土试件进行现场模拟性的试验。在室内也建立了气流夹砂喷射法(即喷砂枪法)和冲磨机法,对这三种方法进行了平行试验,有关试验方法可以参考“混凝土抗冲磨性能试验方法的研究”一文[1]。     

聚丙烯纤维对水工混凝土抗冲耐磨性能影响的试验研究

对聚丙烯纤维混凝土的抗冲耐磨、抗冲击、抗压和抗拉等性能进行了试验研究。试验中,混凝土设计为二级配C55。混凝土试验共有4组,即聚丙烯纤维掺量分别为0,0.6,0.9,1.2 kg/m3试验组。采用水下钢球法进行抗冲耐磨性能的试验,采用落锤法进行抗冲击性能试验。结果表明,掺加聚丙烯纤维能够明显地改善水工混凝土的抗冲耐磨性能。     

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。     

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。     

丹江口试验基地的混凝土抗冲耐磨性能试验研究

为了进一步掌握混凝土的抗冲耐磨性能,通过在丹江口抗冲耐磨试验基地所进行的现场模拟性试验,并结合室内的气流夹砂喷射法和含沙水流转动磨损法,对不同水流条件、不同强度混凝土试件的抗冲耐磨性能进行了试验研究。     

碾压混凝土抗冲耐磨性能试验研究及应用

该文结合新疆某水利枢纽碾压混凝土重力坝工程实际,对添加HF和硅粉的常态混凝土及碾压混凝土的力学、抗冲磨等性能进行测试和对比。结果认为,碾压混凝土中掺入HF和硅粉不但满足抗冲磨等性能要求,且节省原材料,简化施工工艺,降低水化温升,预防表面裂缝;抗冲磨碾压混凝土具有干缩率小、施工简便、造价低等优点,具有推广应用价值。     

水工混凝土抗冲磨性能试验研究

对硅粉混凝土、普通混凝土及HF粉煤灰混凝土的抗压、抗冲磨等性能进行了测试和对比,指出HF粉煤灰混凝土与硅粉混凝土的抗压、抗冲磨等性能相当,但HF粉煤灰混凝土具有干缩率小、施工和易性好、造价低等优点,推荐在水利工程中使用HF粉煤灰混凝土。     

HF粉煤灰混凝土与普通混凝土抗冲耐磨性能试验研究

在依据水力冲刷原理和文丘里原理设计的材料抗冲磨机以及空蚀发生器上,研究了不同流速、不同含沙量水流条件下HF粉煤灰混凝土和普通C30混凝土抗冲耐磨和抗空蚀性能。试验结果表明HF粉煤灰混凝土及普通C30混凝土抗冲耐磨和抗空蚀性能随冲刷水流介质条件的变化而变化,以及具有较高抗压强度的HF粉煤灰混凝土抗冲耐磨和抗空蚀性能明显优于强度相对较低的C30普通混凝土这一事实。     

HF粉煤灰混凝土与普通混凝土抗冲耐磨性能试验研究

在依据水力冲刷原理和文丘里原理设计的材料抗冲磨机以及空蚀发生器上，研究了不同流速、不同含沙量水流条件下HF粉煤灰混凝土和普通C30混凝土抗冲耐磨和抗空蚀性能。试验结果表明HF粉煤灰混凝土及普通C30混凝土抗冲耐磨和抗空蚀性能随冲刷水流介质条件的变化而变化，以及具有较高抗压强度的HF粉煤灰混凝土抗冲耐磨和抗空蚀性能明显优于强度相对较低的C30普通混凝土这一事实。     

人工骨料耐磨性及混凝土抗冲耐磨性能试验研究

对溪洛渡水电站混凝土人工骨料的耐磨性能及混凝土抗冲耐磨性能的试验研究表明 ,骨料的品种 (特别是细骨料品种 )对混凝土抗冲耐磨强度影响很大 ,骨料的自身耐磨性能与混凝土抗冲耐磨性能之间存在着一定的关系 ,骨料的自身耐磨性能越好 ,其混凝土抗冲耐磨强度就越高 .在试验研究的基础上 ,提出溪洛渡水电站抗冲耐磨混凝土选用玄武岩人工骨料效果最好     

新型水工混凝土用抗冲磨剂试验研究

为提高水工混凝土弱耐磨区域的抗冲磨性能,降低混凝土早期开裂风险,延长泄水建筑物的使用寿命,自主研发新型SY-CM抗冲磨剂。研究SY-CM抗冲磨剂与硅粉、传统HF抗冲磨剂对水工混凝土力学性能的影响,采用水下钢球法和微量热仪法分析三种抗冲磨剂对混凝土抗冲磨强度及早期水化放热的影响。结果表明:掺2.5%SY-CM抗冲磨剂的混凝土28d抗压强度较硅粉及HF抗冲磨混凝土分别提高6.3%、23.3%,劈裂抗拉强度分别提高17.6%、8.6%,抗冲磨强度较空白和传统HF分别提高了124%、59%;SY-CM抗冲磨剂的净浆水化放热速率低且60h累计放热量小。因此,SY-CM抗冲磨剂能有效地改善水工混凝土的力学性能和抗冲磨强度,降低混凝土水化放热量及早期开裂风险。     

GNF新型涂料抗冲耐磨性能试验研究

随着我国一批大型高水头水电站的兴建,由于水流含沙量大、流速高、流量大等特点,因此对混凝土构件和过流面抗冲耐磨材料的性能提出了更高的要求。总结国内外在材料冲蚀磨损方面的研究情况,选取GNF涂料涂层,在圆环抗磨试验机上进行抗冲磨试验,研究涂层与混凝土试件的抗冲耐磨性能。结果表明:在泥沙粒径为0.02~0.04 mm之间GNF涂料涂层的抗冲磨效果最好;在几种涂层养护条件下室内养护条件最适宜本涂层。     

水工建筑物抗冲耐磨材料试验研究

本文阐述了国内外有关水工建筑物抗冲耐磨材料的室内和现场试验成果及一些材料的抗冲耐磨特性,并根据以往的工程实践经验,结合国外有关标准及发展趋势,对水工建筑物中的抗冲耐磨混凝土提出了改进建议,并对其它几种抗冲耐磨材料在水工建筑物中应用的可能性提出了看法。     

溪洛渡水电站人工骨料耐磨性及混凝土抗冲耐磨性能试验研究

阐述了用ＡＳＴＭ标准和比较法对溪洛渡人工骨料不同组合进行耐磨性的试验研究，并对其试验资料和混凝土抗冲耐磨试验成果进行了分析研究，对不骨料组合的耐磨性与混凝土抗冲耐磨性能力之间关系进行了探讨，同时提出了溪活渡电站混凝土人工骨料的初步选择意见。     

水工抗冲耐磨混凝土配合比试验优化与应用

本文结合乐英电站、下村电站和千佛岩电站工程实际，从配合比优化的角度，探讨了通过选用高效减水剂品种、水泥用量及品种和粗骨料级配来提高混凝土施工性能、抗冲耐磨性能及其抗裂能力的途径。     

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。     

抗冲磨混凝土的试验研究

硅粉混凝土早在20世纪50年代就在一些国家开始应用,现今已得到大力发展,取得了良好的经济技术效果。石门沟水库地处高寒,泄水建筑物护面混凝土工作环境恶劣,立面陡峭。施工期间风速高、温湿度低。因此要求护面混凝土既具备良好的施工性能,又要具备优异的耐久性,还要具备经济实惠的特点。采用硅粉混凝土做护面材料,在满足设计强度要求和良好的抗冲耐磨性能的前提下,立足现有水泥和砂石骨料的基础上还需要考虑采取可行的技术措施消除其固有的一些缺点。以此方法确定就地取材、经济实惠、施工便利、性能优异安全可靠的混凝土配合比。     

水工抗冲磨混凝土原材料选用分析

文中介绍了水工混凝土的冲磨破坏机理及研究现状,结合张峰水库抗冲磨混凝土配合比试验对抗冲磨混凝土的原材料选用进行分析,通过原材料优选研制出了经济合理满足设计要求的抗冲磨混凝土。     

水工混凝土抗冲耐磨防护技术研究进展

简要介绍了抗冲耐磨混凝土和钢板衬护等现有水工混凝土抗冲耐磨技术,阐述了喷涂聚脲弹性体技术应用于水工建筑物防护的可行性和优越性。工程应用表明,聚脲材料具有优异的抗冲耐磨性能、良好的复杂环境适应性、超强的耐老化性能以及便捷的施工性能等特点,使其成为解决水工混凝土磨损和空蚀问题的有效手段。