乐昌峡水利枢纽坝体混凝土选用骨料潜在碱活性分析及抑制措施研究

乐昌峡水利枢纽坝体碾压混凝土浇筑之前,对选用料场的骨料碱活性进行分析,探索存在碱活性的骨料抑制措施。采用综合岩相法和砂浆棒快速法试验对天然砂、砂岩及石灰岩样品分析结果表明：天然砂样品为非活性骨料;砂岩岩芯样品中含有部分具有波状消光特征的变形石英,会因碱活性而使砂浆产生危害性膨胀,为具有潜在危害性碱-硅酸（盐）反应的骨料;石灰岩中存在波状及碎屑状的变形石英等碱活性成份,为具有潜在危害性碱-碳酸盐反应的骨料。掺I级粉煤灰具有抑制骨料碱-硅酸（盐）活性反应的作用,可以将砂岩试件膨胀率控制在0.1%之下,掺I级粉煤灰及II级粉煤灰均可以将石灰岩试件膨胀率控制在0.1%之下。     

糯扎渡水电工程骨料碱活性研究

介绍了糯扎渡水电工程花岗岩骨料碱活性试验的研究结果。岩相法检测结果表明,糯扎渡水电工程花岗岩骨料中含有一定量的隐-微晶石英和硅质,这两种成分具有潜在的碱-硅酸反应活性。砂浆棒快速法试验结果表明,砂、小石、中石和大石14 d砂浆膨胀率均小于0.1%的限值,但14 d后膨胀率发展速率较快,养护龄期延长至105 d时,各级骨料的砂浆膨胀率均远超过0.2%的限值,且试件膨胀率仍继续发展,这些骨料属于后期膨胀较快的骨料,建议给予关注,在工程应用中对这些骨料应采取适当的抑制措施,以保证工程安全。研究结果为准确判定糯扎渡水电工程花岗岩骨料的碱活性提供了技术支持,为保证工程质量奠定了基础。     

南水北调中线工程陶岔-沙河段混凝土碱骨料反应试验研究

南水北调中线工程陶岔-沙河段路线长,涉及料场多,骨料品种杂.碱-骨料反应具有反应缓慢、持续时间长的特点.碱-骨料反应十分复杂,需用不同的试验方法进行综合评定.通过岩相法、砂浆棒快速法、碳酸盐圆柱体法等不同试验方法对碱活性进行了研究,试验结果表明: 料场部分骨料具有潜在危害性反应的碱活性.为确保混凝土的耐久性和工程安全,应严格控制工程所用水泥的碱含量及采取其它工程措施来抑制碱-骨料反应.     

厦门抽水蓄能电站面板混凝土碱硅酸反应风险分析

厦门抽水蓄能电站凝灰岩骨料经碱硅酸活性砂浆棒快速法试验测得14 d膨胀率为0.094%,虽然按现行规程可判定该骨料为非活性骨料,但由于砂浆试件28 d膨胀率大于0.2%,仍需重视后续碱硅酸反应的风险。骨料碱活性抑制措施试验结果表明,掺加不少于20%的粉煤灰可有效抑制碱骨料反应。基于上述条件对面板混凝土进行了配合比优化,优化后的凝灰岩面板混凝土粉煤灰掺量为25%,且总碱量仅1.57 kg/m3,碱硅酸反应风险水平属于可接受的范围。     

燕山水库混凝土骨料碱活性的试验研究

通过岩相法、碳酸盐初选法、砂浆棒长度法、快速砂浆棒法和混凝土棱柱体法试验，研究分析了燕山水库某料场用YS表示该骨料的碱活性程度。结果表明：YS骨料具备中等的碱硅酸活性，并不具备碱碳酸盐活性。     

水泥碱含量对碱-骨料反应影响的试验研究

基于不同规程标准中的砂浆棒快速法,开展水泥碱含量及超量液相碱含量对骨料碱活性试验的影响研究,采用3种不同碱含量的水泥分别与非活性骨料、疑似活性骨料以及活性骨料进行骨料碱活性试验,采用3个等级的超量液相碱含量对非活性骨料、疑似活性骨料进行骨料碱活性试验,分析了碱含量对不同骨料的快速碱-硅酸反应影响规律。结果表明：碱含量不超过1.0%时,水泥碱含量对骨料的快速碱-硅酸反应无明显影响,即：不同标准试验方法对结果相差不大;当液相碱含量超过一定量时,疑似活性骨料和非活性骨料也会产生碱-硅酸反应危害。该研究结论可为工程水泥碱含量控制值提供参考。     

新疆山口水库混凝土碱-骨料反应试验研究

 碱 - 骨料反应对混凝土的耐久性危害很大,混凝土 的耐久性对大坝的安全十分重要。新疆山口水库采用5个天然料场的骨料作为混凝土骨料, 由于骨料成分复杂,为此,对新疆山口水库混凝土骨料的碱活性采用岩相法、砂浆棒快速法 、粉煤灰抑制效果试验等多种方法进行研究。试验结果表明：该水库骨料中含有活性骨料, 为确保工程安全,应采取工程措施抑制碱骨料反应,如采用低碱水泥或掺加不少于20%粉 煤灰等。     

混凝土骨料碱活性试验和碱-骨料反应抑制试验研究

碱骨料对混凝土寿命具有一定的危害性。对5处料场的粗、细骨料进行的碱活性试验和碱-骨料反应抑制试验结果表明：通过岩相法初步测定5组粗、细骨料中均含有一定量的碱活性矿物成分,进而采用砂浆棒快速法测定骨料碱活性,除了LC8-TK4粗、细骨料为非活性骨料外,其余4组粗、细骨料均为具有潜在危害性反应的活性骨料,采用掺入15%、20%粉煤灰的方法抑制碱-骨料反应的发生,可为类似混凝土工程避免碱-骨料破坏提供参考。     

三峡工程混凝土的碱-骨料反应试验研究

三峡工程大坝混凝土将利用闪云斜长花岗岩碎石作粗骨料，用斑状花岗岩制成的砂作细骨料。由于花岗岩含有应变石英，普遍出现波状消光，另外在应力集中区，石英形成不同类型的位错，因此其碱活性反应具有缓慢、持续时间长的特点，从地质环境、岩相、物理、化学等多方面进行了研究，采用多种方法进行了对照检验。结果表明，花岗岩的矿物组成主要是长石、石英、黑云母和少量角闪石或绿泥石等，用岩相法、化学法、砂浆长度法、小棒快速法、砂浆棒快速法、混凝土棱柱体法等进行测定属非活性，在低碱条件下，不会导致危害性膨胀，但在高碱条件下，砂浆膨胀率在数年后仍继续增长，为确保工程安全，应严格控制水泥含碱量。     

流纹岩骨料的碱活性试验研究

流纹岩在中国分布广泛,这种岩石质地坚硬,常常用来作混凝土的骨料.采用岩相法、化学法、小棒快速法、砂浆长度法、砂浆棒快速法等多种试验方法对小浪底、珊溪水库、引额济乌、廖坊水利枢纽等工程所用的流纹岩骨料样品进行碱活性试验,试验结果表明:流纹岩一般为活性骨料.由于碱-骨料反应的复杂性,流纹岩成因复杂,在被选作混凝土的骨料时,对其碱活性应十分慎重.     

玻璃砂浆棒法评价掺合料抑制ASR效果的研究

 　玻璃砂浆棒法是评价矿物质掺合料抑制ASR膨胀效果的一种方法。以5%硅质玻璃砂和95%标准砂为骨料，硅酸盐水泥为胶结料，用掺合料等体积置换水泥，按照ASTMC1260*.94快速砂浆棒法测定ASR膨胀。当膨胀值＜0.10%时，则该掺合料能有效抑制ASR。因骨料的活性相对固定，试验重复性好。经差热分析、扫描电镜及X射线衍射多种分析证明，该方法中硅质玻璃可模拟活性天然骨料。     

石英砂岩骨料碱活性抑制试验研究

在某水电工程对混凝土骨料料源的选择阶段,初步选定的1#料场石英砂岩骨料被鉴定为具有潜在危害性的碱-硅酸反应(ASR)活性的可疑骨料。通过抑制骨料碱活性效能试验表明,采用低碱水泥取代高碱水泥,或掺一定比例掺合料于高碱水泥中,对骨料的ASR反应都有一定的抑制效果[1],并对几种方法的抑制效果进行了对比分析。研究成果可为其他类似工程提供参考。     

Mechanical resistance properties of gravel used in subsurface flow constructed wetlands: implications for clogging

Gravel constitutes the filter medium in subsurface flow constructed wetlands (SSF CWs) and its porosity and hydraulic conductivity decrease over time (clogging), limiting the lifespan of the systems. Using gravel of poor quality accelerates clogging in wetlands. In this study, gravel samples from six different wetland systems were compared with regards to their mineral composition and mechanical resistance properties. Results showed that both mineralogy and texture are related to mechanical resistance. Accordingly, gravel with high content of quartz (> 80%) showed a lower percentage of broken particles (0.18-1.03%) than those with lower content of quartz (2.42-4.56% media broken). Although granite is formed by high durability minerals, its non-uniform texture results in a lower resistance to abrasion (ca. 10% less resistance than calcareous gravel). Therefore, it is recommended to use gravels composed mainly of quartz or, when it is not available, limestone gravels (rounded and uniform) are recommended instead. The resistance to abrasion (LAA test) seems to be a good indicator to determine the mechanical properties of gravels used in CWs. It is recommended to use gravels with LAA below 30% in order to avoid a rapid clogging due to gravel crumbling and subsequent mineral solids accumulation.     

商洛丹江河砂碱活性区域分布与安全使用措施

骨料的碱活性影响着混凝土工程的安全耐久 ,采用岩相法和快速砂浆棒法对商洛市丹江河砂是否具有碱活性进行了鉴定检测和实验研究 ,并分析出丹江河砂碱活性的区域分布特征 ,为混凝土工程用砂安全提供参考.岩相分析结果表明 :丹江河砂的矿物组成成分基本相同 ,主要由石英、长石、方解石、云母和杂砂组成 ,具有碱活性矿物成分较少.快速砂浆棒法测试结果表明 :丹江河砂不具有碱活性 ,但是存在潜在的骨料活性成分.掺加15% 粉煤灰后 ,测定试件膨胀率降低 ,表明粉煤灰对河砂的碱活性起到了良好的抑制作用 ,使用时还应采取其它一定措施 ,以保证混凝土的使用安全.     

含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响

为评估相关土工试验规范在风干状态确定土石坝砂砾料填筑标准的合理性,研究含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响,本文基于现场密度桶法原级配砂砾料大型相对密度试验,结合现场碾压试验,并在总结相关研究成果基础上,研究了含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响,论证了在风干状态确定土石坝砂砾料填筑标准的合理性...     

胶结人工砂石筑坝材料性能研究

胶凝砂砾石为一种环境友好材料,在我国筑坝实践中得到了大量应用。由于胶凝砂砾石坝主要应用于河床砂砾石料丰富的地区,使得胶凝砂砾石的推广受到一定的局限,对于缺少河床天然砂砾石工程,可用人工砂石来修建胶结人工砂石坝。研究了骨料破碎工艺、配合比设计中水胶比、水泥用量、粉煤灰掺量、砂率等参数的选取对材料性能的影响,并进行了坝型方案比较。研究结果表明:(1)人工砂石骨料的简易破碎方式,即锤式破碎机单机破碎不筛分,一次破碎后直接使用;(2)人工砂石强度较高,单机破碎后级配相对稳定,配置强度均匀,耐久性能均优于采用河床天然砂砾石配置的胶凝砂砾石;(3)云南那恒水库在方案论证阶段,进行了胶结人工砂石坝的技术经济比较,胶结人工砂石坝型投资较碾压混凝土坝节省约10%。胶结人工砂石坝拓展了筑坝材料的利用范围,对于无天然河床砂砾的地方筑坝提供了一种新的坝型选择。     

土石坝沥青混凝土心墙材料配合比试验研究

传统观念认为水工沥青混凝土防渗结构中,碱性骨料可以与沥青中的表面活性物质产生化学吸附,有很好的黏附性;酸性骨料与沥青主要是物理吸附作用,与沥青的黏附性和耐久性无法保证,在长期浸水作用下,沥青膜易被水逐渐置换而从骨料表面剥离,从而导致结构破坏。奴尔水利枢纽工程坝址区内有丰富的酸性天然砂砾石料,距坝址较近,便于开采,但其附近没有碱性骨料料场。依托奴尔水利枢纽工程,采用人工灰岩骨料及天然砂砾料2种骨料,进行了室内沥青混凝土配合比性能试验研究,提出了级配指数r=0.40、填料F=12%、人工灰岩骨料沥青含量B=6.9%和天然砂砾石骨料沥青含量B=6.0%优选配合比,供设计参考。     

小浪底工程碱骨料反应控制

小浪底混凝土工程约337万m3,采用黄河连地滩天然砂砾石作骨料,经勘查活性骨料占47%以上.为有效控制混凝土原材料的碱与骨料中活性成分发生碱骨料反应,采用低碱水泥和掺20%～30%低钙、低碱II级粉煤灰的方法,使混凝土的含碱量低于3kg/m3的控制标准,有效地控制了碱骨料反应.     

“635”砂砾石粘土心墙坝蓄水初期上游坝壳浸水变形分析

利用沈珠江院士提出的"南水"双屈服面弹塑性模型和笔者通过试验得出的浸水变形计算经验公式,对"635"砂砾石料心墙坝蓄水初期上游坝壳料变形进行有限元计算,并与大坝实测资料进行对比,结果表明:在计算蓄水初期坝体变形时,考虑上游坝壳料砂砾石料浸水变形特性后,其计算结果与坝体的实际变形相吻合;在坝体设计过程中,能准确预计坝体蓄水初期的变形对合理选择筑坝材料和保证水库蓄水期运行安全至关重要.     

Hoek-Brown强度准则在强烈砂化白云岩力学参数估算中的应用

白云岩砂化是滇中引水工程玉溪段面临的典型地质问题之一。砂化白云岩物理力学参数的准确获取可以为施工和设计提供依据,保障隧洞施工人员的生命财产安全,具有重要的工程意义。强烈砂化白云岩因其岩体结构较为破碎,难以通过制作标准试样进行室内试验获取岩体力学参数。基于此,为了快速获取强烈砂化白云岩岩体力学参数,通过现场调查以及针贯入试验,运用Hoek-Brown强度准则对其岩体力学参数进行估算,并将估算结果与现场岩体平硐试验结果进行对比。研究结果表明：通过Hoek-Brown强度准则估算的强烈砂化白云岩力学参数绝大部分值落在试验值区间内,Hoek-Brown强度准则在强烈砂化白云岩岩体力学参数估算中运用效果良好。根据估算结果给出研究区强烈砂化白云岩的岩体力学参数建议值,可为工程建设提供支撑,具有一定的推广价值。