高石粉含量水工混凝土干缩与微观结构的试验研究

为充分利用石粉资源,试验研究了灰岩人工砂中石粉含量(12%~28%)对水工混凝土干缩的影响,结合SEM、XRD、IR等微观测试技术,研究了石粉含量为15%、20%的水工混凝土的水化产物及其微观结构,探讨了石粉含量对水工混凝土干缩性能影响的微观机理。结果表明,不同石粉含量(12%~28%)的水工混凝土干缩率总体上呈现先增大后减小的趋势;灰岩人工砂中石粉具有活性效应,在一定程度上参与并促进体系的水化反应,改善了水工混凝土的微观结构;未参与水化反应的石粉起填充作用,使水工混凝土平均孔径减小,从而引起混凝土内部毛细管压力增大,使混凝土的干缩率增大。     

分选机制砂对混凝土性能影响试验研究

平江抽水蓄能电站泵送混凝土使用的花岗岩为主的人工细骨料,云母含量较高.通过分选工艺降低游离云母的机制砂配制混凝土,性能试验结果表明:分选后机制砂混凝土拌和物混凝土用水量减少,混凝土工作性能提高,混凝土的抗冻性能得到改善.     

掺石粉与掺粉煤灰的碾压混凝土坝温控措施对比分析

针对石粉替代或部分替代粉煤灰作为碾压混凝土的掺合料后,其热力学性能指标均发生变化的问题,以中国西部地区某在建水电工程溢流坝段碾压混凝土为例,基于温度场和应力场的三维有限元分析技术,通过控制浇筑温度、混凝土外表面保温、通水冷却等技术措施,分别对掺石粉与未掺石粉碾压混凝土施工期与运行期的温度及应力进行分析,得出了掺石粉与未掺石粉碾压混凝土温度及应力的变化特性。结果表明,掺石粉碾压混凝土对整个施工期的坝体温控防裂有利,且可有效减小温控难度。     

混凝土强度和钢管厚度对钢管混凝土排架结构抗震性能的影响

基于某水电站厂房钢管混凝土排架结构的构造形式和受力特点,建立了其上部厂房排架结构的整 体三维有限元模型,计算了钢管混凝土排架结构的自振频率,并采用时程分析法计算了钢管混凝土排架结 构的地震响应,研究了水平地震作用下混凝土强度、钢管厚度对排架结构抗震性能的影响,以期为水电站 厂房钢管混凝土排架结构设计提供参考。     

低温环境中水工沥青混凝土动态抗压性能研究

为研究低温环境中水工沥青混凝土在地震作用下的动力特性及破坏模式,在不同温度和应变率下对水工沥青混凝土现场芯样进行了动态抗压试验,深入分析了温度和应变率对水工沥青混凝土的破坏形式、应力应变特性、峰值应力及弹性模量等力学性能的影响。结果表明,随着应变率的增加,水工沥青混凝土的破坏模式由微裂纹破坏、拉剪破坏过渡至劈裂破坏,应力应变曲线由应变硬化型向应变软化型转变,抗压强度和弹性模量也随之增大;随着温度的降低,水工沥青混凝土强度和刚度明显增大,具有明显的低温硬化效应。此外,基于试验结果建立了沥青混凝土的动态本构模型,该模型参数较少且与试验结果吻合度较高,具有一定的实用性。     

导向工艺对水工沥青混凝土孔隙率及性能的影响

为研究导向工艺对沥青混凝土孔隙率及性能的影响,利用新研制的沥青混凝土导向工艺设备,采用体积法分析了导向工艺对沥青混凝土孔隙率的影响;利用小梁弯曲试验、斜坡流淌试验探究了导向工艺对沥青混凝土试件的变形能力、斜坡流淌性能的影响。研究结果表明,通过导向工艺所成型的试件,孔隙率可在较少击实次数时满足规范要求;导向工艺对沥青混凝土变形能力无太大影响,但对斜坡流淌性能影响较大。研究结果为导向工艺的应用提供理论基础。     

混凝土强度对盐渍土地区钻孔灌注桩耐久性的影响

为了确定盐渍土强腐蚀环境下桩基混凝土强度等级,采用硅酸盐水泥和高抗硫酸硅酸盐水泥制备了两组(C40和C50)混凝土进行试验,考察了不同强度等级混凝土抗硫酸盐和抗氯离子的侵蚀能力。结果表明,在浸烘循环试验制度下,C50与C40抗压强度耐蚀系数差异不大;在浸泡试验制度下,砂浆试件的膨胀系数随强度等级的升高而减小,而强度等级对砂浆的抗折强度抗蚀系数影响不大;混凝土抗氯离子侵蚀能力随强度的增高而增强。综合考虑混凝土技术经济性能和施工质量控制水平,对于硫酸盐和氯盐共存环境下的桩基混凝土,建议采用C40高性能混凝土。     

水灰比对外掺氧化镁混凝土自生体积变形的影响

为研究外掺氧化镁混凝土性质,试验研究了水灰比对外掺氧化镁混凝土自生体积变形的影响.结果表明,水灰比对外掺氧化镁混凝土的自生体积变形有重要影响,混凝土的自生体积变形随着水灰比的增大而增大.同时,再次验证了外掺氧化镁混凝土的延迟微膨胀特性.     

不同冻融循环次数下胶凝砂砾石抗冻性能的试验研究

为研究胶凝砂砾石的抗冻性能,做了不同水胶比和养护龄期的标准试件的室内试验,研究了不同冻融循环次数下试件的抗压强度。结果表明,水胶比由0.6增大至1.4时,胶凝砂砾石抗压强度先增大后减小;水胶比为1.0时,胶凝砂砾石抗压强度最大。经历冻融作用后,水胶比为1.0的胶凝砂砾石试件的抗压强度仍最大。不同养护龄期下胶凝砂砾石的抗压强度差别较大,养护龄期越长,冻融循环作用后的抗压强度越大。相同冻融循环次数下,养护龄期为28d的胶凝砂砾石比养护龄期为7d的胶凝砂砾石的抗压强度高出57%~76%左右。     

不同纤维和掺合料对混凝土面板前后期抗裂性能影响

为了研究不同纤维和掺合料对混凝土面板前后期抗裂性能的影响,通过平板式限制开裂试验和砂浆轴向拉伸试验,研究了4种纤维(聚乙烯醇、钢纤维、碳纤维、羧甲基纤维素)和2种掺合料(粉煤灰、抗裂剂)对面板混凝土前后期开裂影响。试验结果表明,与其他纤维和掺合料相比,前期掺入羧甲基纤维素水泥砼单位面积总开裂面积最小为0.28mm2/m2,后期掺入钢纤维水泥砼单位面积总开裂面积最小为10.25mm2/m2;前期聚乙烯醇影响砂浆弹性模量最显著减少到76.2MPa,后期碳纤维影响砂浆弹性模量最显著增大到689.04MPa。羧甲基纤维素减少了混凝土前期失水收缩变形,钢纤维提高水泥石后期抗拉强度至4.67MPa;聚乙烯醇因其断裂伸长率大而增大砂浆极限拉伸值至3.03mm,碳纤维因其抗拉强度大而增大砂浆抗拉强度至4.81MPa。因此,加强对混凝土前期养护和减少失水收缩变形,同时增大前期混凝土变形能力和提高后期混凝土抗拉强度,是防止混凝土面板前后期开裂的重要措施。     

不同配合比参数对沥青混凝土低温抗裂性能的影响

依托易县抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板配合比设计,通过对沥青混凝土进行低温冻断试验,研究了在沥青混凝土面板防渗层配合比设计时使用不同厂家生产的沥青、不同填料含量、不同油石比及不同天然砂掺加比例对水工沥青混凝土低温抗裂性能的影响规律。结果表明,不同厂家生产的沥青对沥青混凝土低温抗裂性能影响不同且差别很大;不同填料含量对沥青混凝土冻断温度影响显著;不同油石比对沥青混凝土冻断应力影响显著;天然砂的掺加比例会影响沥青混凝土的低温抗裂性能。结果可为沥青混凝土面板防渗层配合比参数选择提供参考。     

叶轮材质对船用泵振动性能的影响

为研究叶轮材质对船用离心泵振动性能的影响,分别对一船用泵的金属叶轮和ABS叶轮进行同条件试验,对比分析其振动性能。结果表明,两种材质叶轮的振动水平在0.6Qd、0.8Qd、Qd、1.2Qd、1.4Qd五个工况下呈现出随流量先减小后增大的趋势;进口法兰振动水平最低,出口法兰振动随流量偏离设计点呈现增大趋势;两种材质叶轮在0.8Qd、Qd、1.2Qd三个工况下振动烈度排序为:底座泵体顶端托架出口法兰进口法兰连接板;B级钢叶轮和ABS塑料叶轮在振动性能上整体趋势保持一致。研究成果可为船用泵水力性能优化及新材料应用提供参考。     

掺人工砂对磷酸钾镁水泥砂浆性能的影响

磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种基于酸碱反应而凝结硬化的新型胶凝材料,掺人工砂可改变其砂浆强度、表观特征和体积稳定性。利用不同人工砂掺量砂浆强度试验,研究了人工砂掺量对MKPC砂浆抗折性能和抗压性能的影响;运用X射线衍射物相分析方法(XRD)与电镜扫描方法(SEM)分析了MKPC砂浆表面的微观特征;利用对比试验分析了人工砂对MKPC砂浆体积稳定性影响。结果表明,人工砂掺量为50%的MKPC砂浆硬化体抗折强度、抗压强度最高;结构致密、界面结构完善;表现出微膨胀性,最大膨胀率为普通砂浆最大收缩率的1/6,体积稳定性良好。     

复掺磷渣粉与石灰石粉完全替代粉煤灰对外掺MgO碾压混凝土性能的影响

针对部分水利水电工程很难采购到粉煤灰或粉煤灰落地价格过高的问题,以复掺磷渣粉与石灰石粉完全取代粉煤灰配制的外掺氧化镁(Mg O)碾压混凝土为例,采用力学试验、变形观测、压汞测试、扫描电镜观察等手段,研究复掺磷渣粉与石灰石粉对外掺Mg O碾压混凝土的力学性能、自生体积变形性能、微观性能的影响。结果表明,与单纯使用粉煤灰作为掺合料配制的外掺Mg O碾压混凝土相比,采用复掺磷渣粉与石灰石粉完全替代粉煤灰配制的外掺Mg O碾压混凝土的工作性、抗渗性和抗冻性无明显变化,对自生体积膨胀变形影响不大,但无害孔减少,平均孔径和孔隙率总体增大;随着石灰石粉掺量增大或磷渣粉掺量减少,外掺Mg O碾压混凝土的抗压强度、劈拉强度、极限拉伸值下降;在石灰石粉掺量超过20%后,龄期90d的外掺Mg O碾压混凝土的抗压强度低于常用的坝体混凝土抗压强度的最低值15MPa。     

孔隙率对长期浸水沥青混凝土性能的影响

为探究孔隙率对水泥作填料的沥青混凝土长期力学性能的影响,采用相同配合比,分别配制孔隙率为1%、3%的沥青混凝土试件,并进行长期浸水后的水稳定性试验、拉伸试验、小梁弯曲试验及三轴试验。试验结果表明,1%、3%孔隙率的沥青混凝土水稳定系数均随着浸水时间的增加先上升后下降。当浸泡2 250h后,1%孔隙率的沥青混凝土抗拉强度由0.43MPa上升至1.03MPa,抗弯强度由1.42MPa增加至4.06MPa,粘聚力增大了351kPa,均呈现持续上升的规律,而内摩擦角减小了9.2°;3%孔隙率的试件抗拉强度由0.34MPa上升至1.23MPa,抗弯强度由1.22MPa上升至4.16MPa,粘聚力增大了428kPa,与1%孔隙率的规律相似,内摩擦角减小了12.3°。     

浅谈自密实混凝土的配制及性能要求

自密实混凝土是高性能混凝土的一个重要发展方向。自密实混凝土作为一种高性能混凝土,为了具有好的工作性能,必须根据需要进行自密实混凝土的配制。     

对水工碾压混凝土施工规范(2009版)修编的几点建议

《水工碾压混凝土施工规范》(DL/T 5112-2009)已发布10年,指导大量水电水利工程水工建筑物的碾压混凝土施工建设。近年来碾压混凝土坝筑坝技术研究应用了许多新技术、新材料、新工艺和新设备,实现突破性发展。《水工碾压混凝土施工规范》编写修订工作已启动,对《水工碾压混凝土施工规范》(DL/T5112-2009)提出一些修编建议。     

鼓风空气中水分含量对锅炉工作效率的影响

在燃烧计算及燃烧污染物控制计算中，必须估计到水或水蒸汽含量的影响。对比进行的实验研究结果表明，反应物带入的水分可分为两部分：一部分为反应所需要的，在高温下可分解为OH和HO2，为强氧化剂；另部分为多余的，只是在热平衡中从燃烧带带走热量。反应物带入的总水分量与第一部分水分量之比称为水分过剩系数。该系数〉1．0时，则会多消耗一部分蒸发热；〈1．0时，则会使燃烧反应减慢。在燃烧过程中生成的水蒸汽，一般是不参加燃烧反应的。图5参11     

铺设滤料对无砂混凝土板过流能力的影响

为分析铺设滤料对无砂混凝土板过流能力的影响,通过模型试验和理论分析相结合的方法,研究不同铺设粒径、不同铺设厚度下的无砂混凝土板过流能力。结果表明,无砂混凝土板的过流能力受到铺设滤料粒径和厚度的影响,粒径越小、铺设厚度越大,其过流能力越差;但不论粒径和厚度如何变化,随着工作水头的不断增大,铺设有不同粒径和不同厚度滤料的无砂混凝土板的过流能力均呈逐渐增大的趋势;同时还发现流体在滤料和无砂混凝土板所组成的孔隙介质中流动时为紊流状态。运用量纲分析法确定了无砂混凝土板的过流流量公式,可为无砂混凝土板的工程实际应用提供理论依据和指导。     

大坍落度沙漠砂混凝土的制备及性能试验研究

针对沙漠砂混凝土坍落度小、强度低的缺点,通过双掺法掺加机制砂和高性能减水剂来改善沙漠砂级配、提高混凝土和易性,制备了一系列坍落度较大、强度较高的沙漠砂混凝土,并对比分析了沙漠砂混凝土与同配合比的天然中砂混凝土的坍落度、抗压强度,验证了双掺法制备的沙漠砂混凝土的优良性能。另外,为减少水泥用量,将粉煤灰替代部分水泥,采用同时掺加粉煤灰、机制砂、高性能减水剂的三掺法制备了沙漠砂混凝土,通过试验表明,利用三掺法制备水泥用量少、强度较高、坍落度较大的沙漠砂混凝土具有可行性。