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。     

“水工混凝土抗冲磨防空蚀技术规范”介绍

本文着重介绍制定该规范的目的、水工混凝土抗冲磨防空蚀材料选择、施工技术要求以及维护和修补。     

泄水建筑物抗冲磨防空蚀设计

以长江葛洲坝水利枢纽为例，分析挟沙水流对混凝土的冲磨特征，总结出泄流建筑物表面抗冲磨的经验关系式，认为对于抗悬沙中磨，表面抗冲磨层厚度与水流流速，水中挟沙量，１年内冲磨天数，检修年限成正比，与混凝土材料抗压强度成反比。根据已建工程经验，提出泄流底表面抗悬沙冲磨层厚度不应小于０．４－０．５ｍ；对于抗石碴，推移质冲磨，其表面抗冲磨层厚度以０．５－０．６ｍ为宜，抗冲磨层材料强度在Ｃ５０左右。     

水工混凝土喷涂聚脲弹性体抗冲磨涂层的相关应用技术研究

本文主要研究了SK型界面剂与潮湿混凝土基底的粘接性能，以及在潮湿混凝土基底涂敷SK型界面剂后不同时间间隔喷涂聚脲弹性体抗冲磨涂层的粘接性能。试验结果表明，在潮湿混凝土基底界面喷涂聚脲弹性体涂层具有较高的粘接强度。喷涂聚脲弹性体涂层抗高速含沙水流冲刷试验结果显示，其抗冲磨性能大大超过C60硅粉混凝土。本文从技术可行性和经济性角度，分析评价了喷涂聚脲弹性体抗冲磨层与传统高强混凝土，环氧砂浆及环氧类涂料抗冲磨层的技术优势，说明了喷涂聚脲弹性体作为水工泄水建筑物抗冲磨保护层的应用前景。     

纤维增强型水工抗冲磨混凝土研究及应用

大坝溢流面、泄水口等迎水面处的水工混凝土长期受高速含砂水流的冲蚀作用,表面会产生不同程度的磨损,影响混凝土耐久性、缩短构筑物服役寿命甚至影响工程安全,故水工混凝土的抗冲磨性能应当引起足够重视。文章分别介绍了金属钢纤维、有机合成纤维及无机玄武岩纤维增强水工混凝土的抗冲磨及其相关性能研究现状和作用机制,对纤维材料在水工混凝土中更为广泛的复合化应用提供了参考。     

延长水工抗冲磨混凝土结构寿命的新措施

混凝土的磨蚀破坏是各梯级电站泄水建筑物的主要病害之一,提高混凝土抗磨蚀能力,保证抗冲耐磨混凝土的质量,是亟待解决的问题.分析了水工抗磨蚀混凝土耐久性破坏的原因和机理,从技术和非技术两个方面浅析了延长水工抗冲磨混凝土结构寿命的措施,提出了对微纤维复合其他掺和材料对混凝土进行,改性这已成为当今混凝土技术发展的途径之一.     

空蚀对水工建筑物的危害及其防止

空蚀对建筑物的破坏性很大。本文从分析空蚀产生的原因、机理入手，详细阐述了常见的建筑物的空蚀现象和发生部位，并提出了相应的防治措施。     

水工建筑物冲磨和空蚀破坏机理及其防治对策

通过对水工混凝土冲磨、空蚀破坏机理的简要分析,从水工设计、材料、施工、维护与修补、质量控制与验收五大方面对水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土关键技术进行了概括总结,为抗冲磨防空蚀混凝土的研究与运用提供参考。     

防冻抗冲效果好的水工结构型式

冻胀破坏和下游冲刷是寒区水工建筑物的两大危害，中小型水工建筑物遭受这两种危害的比例占九的９０％以上。文中介绍了一种新型水工结构，它在防治冻胀破坏和消能防冲方面效果好，且结构简单，造价低。这种新型结构的进出口采用梯形断面，阐体采用了薄、轻、巧结构，即“一”字型结构，消力地深采用１．０ｍ，消力末端采用圆形布置。     

糯扎渡水电站溢洪道底板抗冲磨防空蚀混凝土表面平整度施工经验

糯扎渡水电站溢洪道工程具有泄量大、水头高、高流速等特点,泄槽段底板抹面面积大,底板平整度质量要求高。结合糯扎渡溢洪道工程特点,采取针对性的施工方案,从滑模、抹面以及保护工艺入手加强管理,其平整度满足了设计要求,为同类工程积累了经验。     

糯扎渡水电站溢洪道抗冲耐磨防空蚀混凝土工艺试验研究

糯扎渡水电站溢洪道最大泄洪水头为182 m,最大泄流量37 532 m3/s,泄流功率达66 940 MW,最大流速为52 m/s,C18055W 8F100抗冲耐磨防空蚀混凝土总量超过13万m3,其规模、泄洪流速、功率均位居世界前列。抗冲耐磨防空蚀混凝土工艺试验项目多,混凝土生产所涉猎的工艺措施复杂而广泛,试验场地和资金均受到较大程度的限制。较为详细的介绍了抗冲耐磨防空蚀混凝土工艺试验规划方面所做的工作。     

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。     

海岛结构环氧树脂材料的抗冲磨试验研究

本文首先分析了海岛结构环氧材料的增韧、抗冲磨机理。通过断裂韧性、抗冲磨性能及强化开裂试验得出,与环氧一固化剂体系相比,加入增韧剂ZRJ后制成的海岛结构环氧树脂其断裂韧性提高约9．20倍;抗高速含砂水流冲磨强度提高46％;在-20℃,80℃强化开裂试验中的抗裂性能也显著提高,其中增韧剂为环氧树脂的80％时效果最佳。文中还给出了各种配方的海岛结构环氧材料的扫描电子显微照片,从中可观测到微观形貌的变化,看到粒径为0．2μm的海岛结构。试验结果证明,具有海岛结构的环氧树脂材料可用于水工建筑物表面抗含砂水流冲磨破坏和低温环境防裂环氧砂浆涂层,极具实用价值。     

浅谈水工闸门的空蚀及防止措施

水工闸门故障或缺陷若不能及时有效地处理，会不断扩大，严重时将危及水工建筑物安全。论述了水工闸门空蚀的原因，并就防止措施提出了一些有效的方法和措施。     

水工泄水建筑物的空蚀破坏及高性能抗磨蚀混凝土材料

结合水工建筑物的空蚀破坏情况及特征 ,对抗磨蚀混凝土材料在国内外的应用进行了分析比较 ,展示了抗磨蚀混凝土材料在水工建筑物 ,特别是泄水建筑物中应用的广阔前景。     

新型水工抗冲磨护面材料的研制与应用

ＨＦ型高强耐磨粉煤灰沙浆（混凝土）是利用大电厂废弃物粉煤灰作掺合料，复合适宜的多功能外加剂研制而成的一种比硅粉沙浆（混凝土）性能更优越的新型水工抗磨护面材料。已在六个水利水电工程中应用，效果良好，经济效益显著。在水利水电工程中具有广阔的推广应用前景。     

喀腊塑克水库底孔水工模型试验研究

通过进行水工模型试验,研究了喀腊塑克水库大坝底孔设计方案的合理性。结果表明：设计基本合理,但出口明槽段底板有产生空蚀的可能。建议优化底板曲线并采取抗蚀措施。该试验成果对工程设计和其他模型试验均具有一定的借鉴意义。     

高速水流溢流面抗冲耐磨新材料应用研究

水工泄水建筑易遭受高速水流和含砂水流冲磨和空蚀破坏问题多年来一直未能得到很好解决。该文针对洪口水电站大坝溢流面最大流速近43 m/s,应用研究HF高强耐磨粉煤灰混凝土专用外加剂配置高性能、自密实、抗冲耐磨的护面混凝土,成功解决了碎卵石配置高抗冲耐磨混凝土的技术难点,可供类似工程参考。     

抗冲磨混凝土在姜射坝水电站的试验研究与应用

抗冲磨混凝土被广泛应用于水工建筑物坝体泄水孔洞、溢流面、消力池等需要抗冲磨的部位，其质量直接关系到水工建筑物运行安全及使用周期。四川姜射坝水电站在首部枢纽工程冲沙闸、泄洪闸、护坦等部位的底板面层均采用了铁钢砂混凝土和HF耐磨粉煤灰混凝土，经过试验研究与应用表明，采用掺HF外加剂配制的抗冲磨混凝土不仅具有较高的力学强度和抗冲磨强度，而且施工工艺简单、经济效益明显，是一种较理想的抗冲磨混凝土。