考虑内部温度历史的大坝混凝土强度发展

考虑温度历史的大坝混凝土强度发展与标准养护方式下区别显著,在混凝土配合比设计中需考虑该影响.本文采用温度匹配养护方式模拟典型的大坝混凝土内部温度历史,研究大坝混凝土的强度发展.结果表明,对于粉煤灰掺量为35%～50%的大坝混凝土,采用温度匹配养护在7～90 d龄期内抗压强度较标准养护可提高18%～48%;较多粉煤灰掺量和较大水胶比的混凝土对养护温度更为敏感,采用温度匹配养护方式能更合理体现大坝内部混凝土实际的强度发展.     

盐冻耦合作用下早冻混凝土寿命预测试验研究

工程在昼夜温差大、低温环境条件下施工,极易造成处于初凝或养护期混凝土早冻,导致混凝土性能损伤和使用寿命降低问题。为此,根据现场环境改变水胶比和粉煤灰掺量,开展室内模拟试验,探究早冻混凝土耐久性衰减规律并进行使用寿命预测。试验结果表明：随着冻融次数的增加,不同水胶比和粉煤灰掺量对混凝土孔隙分布及耐久性能影响显著;水胶比越大,混凝土内部孔隙越大,抗压及抗冻耐久性能降低;粉煤灰掺量越大,混凝土内部更加密实,抗压及后期抗冻耐久性能提高。根据威布尔模型寿命预测可知,水胶比小、粉煤灰掺量大的混凝土寿命周期长。为改善早冻混凝土的耐久性,建议水胶比选为0.35,粉煤灰掺量选为20%。     

C85抗冲耐磨混凝土配合比设计与研究

通过粉煤灰掺量及水胶比对比试验,确定了C85抗冲耐磨混凝土中粉煤灰的掺量及合适的水胶比。采用正交试验法综合研究8个因素(水胶比、砂率、用水量、粗骨料品质、粉煤灰掺量、硅粉掺量、减水剂种类和缓凝剂掺量)对混凝土抗压强度影响的主次关系。结果表明:粉煤灰掺量采用12%,水胶比采用0.25;8个因素中,水胶比、粗骨料品质以及硅粉掺量是影响混凝土强度的重要因素。     

掺合料对引气混凝土抗冻性能的影响

对掺合料的引气混凝土性能进行了研究。结果表明:在水胶比相同的情况下,无论是掺粉煤灰还是矿渣粉,混凝土抗压强度都呈随着掺量的增加而降低的趋势。单掺粉煤灰或矿渣粉的混凝土相对动弹性模量随粉煤灰或矿渣粉掺量的增加呈降低的趋势,质量损失呈增大趋势。当粉煤灰和矿渣粉复掺,总掺量为40%且比例为1∶1时,试样300次冻融循环质量损失最小,但相对动弹性模量而言,与单掺矿渣粉的混凝土的质量损失接近。硬化混凝土试件的空气含量在7.78%~10.65%之间,气泡间距范围在0.202~0.382 mm之间,混凝土表现出了较好的抗冻性。     

石灰石粉对胶砂性能影响程度的初步研究

通过对伊犁特克斯河山口水库大坝内部碾压混凝土进行掺石灰石粉部分替代粉煤灰的性能试验,研究石灰石粉的细度、掺量对大坝内部碾压混凝土强度、变形等性能的影响。     

大掺量矿渣碾压混凝土的试验研究

目前国内所建混凝土大坝工程大多采用粉煤灰作为掺和料,研究了利用水淬粒化高炉矿渣粉作为掺和料配制碾压混凝土的可行性。结果表明,用矿渣作为掺和料配制混凝土是可行的,而且通过选用缓凝高效减水剂和引气剂,探讨了水胶比、矿渣掺量对碾压混凝土单位用水量、抗压强度、弹性模量、极限拉伸值的影响。     

大体积高强混凝土水化温升特性评析

以低水胶比、掺用硅粉和粉煤灰的大体积高强混凝土为对象,评析大体积高强混凝土的水化温升特性.结果表明:保持其他条件不变,最大水化温升值随水胶比的提高而增大,随硅粉、粉煤灰和高效减水剂掺量的增加而降低;平均温升速率随水胶比的提高而降低,随硅粉、粉煤灰和高效减水剂掺量的增加而增高.     

惠州抽水蓄能电站大坝碾压混凝土配合比设计

水胶比与粉煤灰掺量是决定碾压混凝土强度等性能的重要参数,以往通常采取不断试配调整水胶比与粉煤灰掺量这两个参数来获得合理配合比,但此方法适应性差且较为繁琐。以广东惠州抽水蓄能电站大坝碾压混凝土配合比设计为例,在试验基础上,用数理分析法探究水胶比及粉煤灰掺量对碾压混凝土强度发展的影响规律,并据此得到合理的配合比。该方法设计过程有章可循,且对外界条件变化有较强适应性。其设计方法可供类似工程设计建造工作参考。     

铁尾矿粉掺量对混凝土强度的影响

铁尾矿粉产出量大且污染环境,通过对铁尾矿粉的物理性能进行分析,将铁尾矿粉与粉煤灰作为矿物掺合料,按照不同比例掺入混凝土拌合物中,研究在不同的水胶比下,铁尾矿粉对混凝土强度的影响。当掺合料中的铁尾矿粉掺量高于粉煤灰时,会降低混凝土的抗压强度。较高水胶比情况下,随着掺合料的增加混凝土强度越来越低;中等水胶比情况下,适当掺加掺合料提高了混凝土抗压强度;较低水胶比情况下,适量掺合料对混凝土强度有明显提高。     

大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能研究

采用快速碳化试验方法研究了粉煤灰超量取代水泥量分别为0、20%、40%、60%、80%的粉煤灰混凝土在不同水胶比情况下的碳化性能。试验研究表明:粉煤灰掺量和水胶比是大掺量粉煤灰混凝土抗碳化的重要因素,其中水胶比是关键因素。在保证低水胶比的情况下,大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能可以满足工程要求;大掺量粉煤灰混凝土的碳化深度随龄期的延长而增加。     

冻融条件下水工混凝土渗透性演化试验研究

寒冷地区的混凝土面板堆石坝在经历长期冻融作用后,其面板渗透性逐渐增大,从而影响大坝安全稳定。为此,通过解决冻融作用下混凝土表面不平整等问题,利用Autoclam渗透性测试仪测试了不同水胶比、掺粉煤灰以及引气剂下混凝土渗透性随冻融次数的变化规律。结果表明,不同水胶比混凝土的渗透系数随冻融次数的增加均呈指数增长趋势,水胶比较小的混凝土其渗透系数增长的最缓慢;高冻融循环次数后,同时掺粉煤灰和引气剂对增强混凝土的抗渗性效果最明显。此外,还探究了冻融条件下混凝土渗透性与其抗压强度之间的相关性。     

泵站工程C25混凝土配合比优化研究

针对南水北调工程泵站最常用的C25等级混凝土,按照配合比优化原则,通过原材料筛选,采用掺加优质粉煤灰降低水泥用量、添加高效减水剂降低水胶比、掺优质引气剂提高抗冻性等措施,设计出优化的混凝土配合比。物理力学性能和耐久性试验研究表明,优化配制几组的混凝土性能均能满足设计要求。综合试验结果,提出了泵站C25W6F100混凝土优化配制措施和控制参数,包括水泥和粉煤灰选用、粉煤灰掺量、水胶比、用水量、含气量、高效减水剂和引气剂掺量等。     

高寒地区筑坝碾压混凝土配合比优化设计方法研究

碾压混凝土配合比参数优化是保障筑坝安全的重要技术措施。依托高原区碾压混凝土筑坝工程,重点探讨了外加剂掺量和粉煤灰品质在碾压混凝土配合比设计中的控制机理,拟合了不同工况下碾压混凝土胶水比与抗压强度的关系曲线。结果表明:在不影响碾压混凝土品质的情况下,提高外加剂掺量可以有效降低胶凝材料的用量;粉煤灰的等级对混凝土用水量有很大的影响;碾压混凝土胶水比与抗压强度有较好的线性相关性,其各龄期抗压强度发展系数先增长较快,后增速放缓并趋于平稳。该设计经验可为类似工程的碾压混凝土配合比优化设计提供参考。     

再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性能研究

为了研究再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性能及寿命预测,以再生粗骨料取代率、水胶比、粉煤灰掺量为影响因素,通过试验的方法,将试件放入浓度为5%的Na₂SO₄溶液中浸泡3 d,然后取出置室内环境下晾干3 d,为一个干湿循环。分别在干湿循环0,5,10,20,30,40,50,60次时,测定其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、质量损失率,以此判定再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性能,并基于质量损失率考虑再生粗骨料取代率、水胶比、粉煤灰掺量的影响,预测再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的使用寿命。结果表明,无论是抗压强度还是劈拉强度均随着水胶比的增大而降低;相比未掺粉煤灰的再生混凝土,当粉煤灰掺量在20%~30%时,可以改善再生混凝土的抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能;当粉煤灰掺量在40%时,达不到很好的抗硫酸盐干湿循环侵蚀效果;当再生粗骨料取代率为70%、水胶比为0.3、粉煤灰掺量为30%时,能达到比较好的抗硫酸盐干湿循环侵蚀效果,并将此条件代入预测模型求得T=128 a,相比重要建筑物设计使用年限为100 a,认为耐久性良好。     

不同水灰比混凝土自干燥试验

为研究不同水灰比水工混凝土和高性能混凝土内部自干燥效应,对水灰比0.33、0.41、0.50的水工混凝土试件和0.30、0.40、0.50的高性能混凝土试件进行密封包裹,并开展持续3个月的内部相对湿度监测。试验结果表明,在密封状态下,水工混凝土和高性能混凝土内部相对湿度均存在两个时期,即湿度饱和期和湿度下降期;随着水灰比的减小,湿度饱和期持续的时间逐渐减小;相同水灰比下,高性能混凝土的内部相对湿度比水工混凝土的内部相对湿度下降快,湿度饱和期持续时间更短。在密封状态下,0.50水灰比的水工混凝土的内部相对湿度基本无下降;但0.41水灰比的水工混凝土存在缓慢的自干燥效应。当混凝土缓慢失水干燥时,混凝土将会出现缓慢收缩,这为解析溪洛渡特高坝工程扣除温度分量的无应力计变形测值长期不稳定的机制提供了一种新思路。     

粉煤灰掺量对泵送混凝土碳化及抗冻性的影响

为了研究不同水胶比、不同粉煤灰掺量对泵送混凝土的碳化及抗冻性能的影响,进行了相关试验。试验结果表明:泵送混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量、水胶比、龄期的增长而增长;相比常态混凝土,粉煤灰对泵送混凝土抗碳化性能较为有利;掺SP-8N泵送混凝土的抗碳化及抗冻性能略高于掺JM-2混凝土;粉煤灰掺量为30%,水胶比从0.30变化至0.50时,泵送混凝土均具有较好的抗冻性能;水胶比是影响泵送混凝土碳化及抗冻性能的主要因素。     

渠道衬砌混凝土力学性能试验研究

通过正交试验方法,研究了渠道衬砌混凝土水胶比、粉煤灰和纤维掺量对其抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度的影响规律。试验结果表明:水胶比是影响混凝土抗压、抗折及劈裂抗拉强度的主要因素;粉煤灰掺量为15%时混凝土抗压强度达到最大值,粉煤灰对混凝土抗折及抗拉强度的影响较小;纤维掺量对混凝土抗折及劈裂抗拉强度的影响仅次于水胶比,且掺量越大获得的抗折及劈裂抗拉强度越高。     

腐蚀介质下粉煤灰混凝土宏微观性能的时变损伤

以2 mol/L NH4 Cl溶液为腐蚀介质,研究全浸泡条件下粉煤灰混凝土的耐蚀性能.溶蚀前,对粉煤灰混凝土进行气孔结构测试分析,研究溶蚀后的抗压强度损失以及溶蚀深度的变化幅度及变化规律,并采用核磁共振、场发射扫描电镜从机理上探讨不同粉煤灰掺量(0％、15％、30％、45％)混凝土溶蚀后的组织结构和孔隙的分布情况.研究...     

不同温度条件下混凝土导热系数影响因素研究

为了研究混凝土在不同温度条件下的导热系数变化规律,利用单因素试验方法,以骨料体积分数、砂率、水胶比、饱和度粉煤灰掺量、矿渣掺量为因素,采用QTM-500导热仪测试混凝土在不同温度条件下(-30～20 ℃)的导热系数,并分析各影响因素对混凝土导热系数在不同温度条件下的变化规律,最终得出混凝土导热系数与各因素之间的预测方程。结果表明:混凝土导热系数与温度呈负相关性;混凝土导热系数随着骨料体积分数的增大而增大,随着砂率的增大而减小;干燥状态下,混凝土导热系数随着水胶比的增大而减小;饱和状态下,混凝土导热系数大于干燥状态下混凝土导热系数,随着温度的降低,尤其在0～-10 ℃时,混凝土导热系数骤增;混凝土导热系数随着粉煤灰、矿渣掺量的增加而减小;通过对试验结果进行多元回归,得到了混凝土导热系数与各因素之间的计算模型,该模型预测精度较高。研究结果可为混凝土结构内部温度场的精确计算、保温隔热性能以及表面裂缝的控制提供理论依据。