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。     

基于不同纤维的水工混凝土抗冲蚀性能分析

文章将聚丙烯和玄武岩两种纤维分别掺入水工混凝土，采用室内试验分析了抗空蚀性、抗冲击性、体积稳定性和力学性能变化规律。结果表明：将适量玄武岩纤维掺入混凝土中有利于增强其体积稳定性和强度，改善混凝土冲击韧性和抗侵蚀性，可为解决水工构筑物普遍面临的挟沙高速水流磨损问题提供一定参考。     

混掺纤维对水工隧洞喷射混凝土力学性能影响的试验研究

提高喷射混凝土的物理力学性能,对提高水工隧洞的支护效果具有重要意义。通过室内试验的方式,探讨混掺玄武岩纤维和聚丙烯纤维对水工喷射混凝土物理力学性能的影响。结果显示,混掺玄武岩纤维和聚丙烯纤维与单掺纤维相比,具有更为明显的优势,当玄武岩纤维和聚丙烯纤维的体积掺量为1∶1、总掺量为0.4%时,可以获得最佳效果。     

硅粉掺量对机制砂水工混凝土力学性能的影响

机制砂在水工混凝土中的应用可以有效缓解天然砂的缺口，具有良好的生态意义和工程价值。文中通过室内试验的方式探讨了硅粉对机制砂水工混凝土力学性能的影响，研究成果可为相关工程应用提供借鉴。     

机制砂成分对水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性研究

文章利用相同的配合比和原材料，通过加速侵蚀试验探讨了隧洞水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性能受机制砂成分的影响作用。结果表明：低温条件下，石粉含量较高且含石膏矿物相机制砂配制的混凝土试件发生硫酸盐侵蚀破坏；隧洞水工混凝土细骨料选用机制砂时，必须检验控制机制砂的成分，以保证混凝土耐久性达到工程设计要求。     

河道护坡用玄武岩纤维粉煤灰混凝土性能研究

针对河道护坡用普通中低强度混凝土的抗拉强度低、韧性和抗冻性差等问题,采用玄武岩纤维及高掺量粉煤灰配制出强度等级为C20和C25的水工混凝土材料,并通过混凝土凝结时间试验、力学性能试验以及快速冻融试验研究了其技术性能。试验结果表明,玄武岩纤维与高掺量粉煤灰的共同掺入能够缩短混凝土的凝结时间,提高混凝土的后期强度,并能显著改善混凝土的抗冻性能。结合两个河道护坡工程实例,分析了玄武岩纤维粉煤灰混凝土制品的技术经济效果和应用前景。     

掺纤维水工混凝土性能影响研究

文章利用改性木纤维、玻璃纤维、木纤维和玄武岩纤维改良水工混凝土裂缝修补材料，探讨了掺纤维混凝土的工作性能、力学性能、拉伸黏结强度和干燥收缩变形特征。结果表明：玄武岩纤维与其它种类纤维相比能够更加突出裂缝修补材料的性能，掺1.0%玄武岩纤维时裂缝修补材料的抗压、抗折和拉伸黏结强度最高，工作性能较好，其早期变形从收缩转变成微膨胀，对于密实填充混凝土裂缝具有显著作用。     

溪洛渡水电站抗冲耐磨混凝土性能试验研究

结合溪洛渡水电站工程实际情况，对影响水工混凝土抗冲耐磨性能的主要因素进行了探讨。对玄武岩人工骨料混凝土、硅粉混凝土、聚丙烯纤维混凝土、矿渣微粉混凝土、铁矿石混凝土及高性能抗冲耐磨混凝土的性能进行了试验研究，在此基础上推荐了适合溪洛渡水电站工程的抗冲耐磨混凝土。     

不同级配机制砂超高性能水工混凝土性能影响研究

随着水利工程领域超高性能水工混凝土应用的不断增多，如何解决投资成本较高问题逐渐成为工程技术人员关注的重点。文章通过室内试验，研究机制砂细度和级配对超高性能水工混凝土工作性能、抗折强度、抗压强度以及微观形貌的影响特征。研究表明：试验配制的超高性能水工混凝土28d抗折强度达到35MPa,28d抗压强度达到150MPa，其工作性能良好；水泥石基体能够与机制砂紧密结合，水泥石基体中的钢纤维均匀分布，这种均匀致密的结构明显改善了混凝土力学性能。     

高强度玄武岩机制砂混凝土抗压强度及非线性预测模型研究

玄武岩机制砂用于制备混凝土是解决河砂资源匮乏的重要途径,其抗压强度与预测方法的研究十分必要.为研究玄武岩机制砂混凝土抗压强度和预测方法,通过室内试验分析了机制砂掺量、钢渣掺量、粉煤灰掺量、水胶比、砂率等因素对其抗压强度的影响;采用三阶非线性函数建立并验证了精度较高的机制砂混凝土抗压强度预测模型.研究表明:随着水胶比、钢...     

纤维对水工混凝土裂缝修补材料性能影响试验研究

为提升水工混凝土裂缝修补材料的性能,利用玄武岩纤维、木纤维、玻璃纤维、改性木纤维等4种纤维对裂缝修补材料进行改良试验.结果表明,相比其他种类纤维的改良效果,玄武岩纤维可以使裂缝修补材料的性能更加突出,且玄武岩纤维的最佳掺量为1％,此时裂缝修补材料具有较好的工作性能和抗压强度,同时达到最高的抗折强度和拉伸黏结强度;掺入玄...     

凝灰岩石粉对水工泵送混凝土性能的影响

为了确定凝灰岩机制砂中合适的石粉含量，依托厦门抽水蓄能电站，通过配制三种不同石粉含量的机制砂及其混凝土，系统研究了凝灰岩机制砂石粉对水工泵送混凝土流变性能、力学性能、早期抗裂及干燥收缩性能的影响规律。结果表明：当凝灰岩机制砂中石粉含量在8%～18%内变化时，随着石粉含量的增加，水工泵送混凝土单位用水量增加、屈服应力和塑性黏度增大、混凝土干缩变大、早期抗裂性明显变差，抗压强度和劈拉强度的变化幅度相对较小，但石粉含量仅8%时混凝土保水性和黏聚性较差；将凝灰岩机制砂石粉含量控制在13%时，水工泵送混凝土综合性能较好。研究成果可为控制凝灰岩机制砂石粉含量、优化水工泵送混凝土性能提供技术支撑。     

机制砂对水工混凝土性能影响分析

以天然河砂为对照组，试验探讨了机制砂对水工混凝土早期收缩性能、力学性能以及拌合物工作性能的影响。结果表明：配合比相同情况下，机制砂相较于河砂混凝土的工作性稍差，易出现泌水离析的情况；硬化后，机制砂相较于河砂混凝土的抗压和劈拉强度较高；随着水胶比的减小机制砂混凝土的早期收缩明显增大，高于河砂混凝土；而矿粉与粉煤灰的掺入可以有效改善早期收缩性能，但会对早期强度的发展产生不利影响。     

内掺玄武岩石粉对水工混凝土性能影响的试验研究

高性能混凝土和生态混凝土是当前水工混凝土设计研究的重要方向。文章通过室内试验的方法研究了内掺玄武岩石粉对水工混凝土性能的影响。根据研究结论,建议在条件允许时可以在水工混凝土中掺加20%左右的玄武岩石粉,不仅有利于提高混凝土的力学性能和耐久性,还有利于提高工程的经济性和生态性。     

玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土力学性能、渗透性能和孔结构研究

为了探究玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土的力学性能、渗透性能以及孔结构情况，开展了不同体积掺量下增强混凝土试验。结果表明：在体积掺量0～0.2%范围内，抗压强度随纤维掺量增加先增大后减小，玄武岩纤维、聚丙烯纤维掺量均为0.05%时抗压强度最大，提升幅度达到9.2%;劈拉强度随纤维的掺入均增大，且玄武岩纤维对劈拉强度的提高效应大于聚丙烯纤维；玄武岩纤维和聚丙烯纤维可有效降低混凝土的抗渗性，但是超过最佳纤维掺量时，对混凝土抗渗性产生不利影响。计算得到了玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土分形维数，分形维数与抗压强度呈现良好的正相关关系，而与电通量呈现良好的负相关关系。研究成果可供开展纤维增强混凝土试验的研究人员参考。     

盐冻条件下纤维混凝土耐久性及强度预测

为探明玄武岩纤维细石混凝土在盐冻条件下的耐久性,准确预测混凝土在非线性特征及外界多因素影响下的强度变化,以甘肃景电灌区盐碱地的水工建筑物群及其服役环境条件为验证原型,通过开展室内材料试验,改变冻融介质（清水、3%NaCl溶液、5%Na2SO4溶液）及玄武岩纤维体积掺量（0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%）,初步探究玄武岩纤维细石混凝土在不同盐冻环境下的单轴抗压强度变化规律。基于室内试验结果,通过构建天牛须搜索算法（BAS）与BPNN结合的BAS-BP模型,预测了盐冻条件变化下玄武岩纤维细石混凝土的抗压强度;为验证BAS算法的准确性,同时构建经两个智能算法改进的BPNN模型,对不同模型计算得出的性能指标进行分析及误差对比。试验结果表明：适量的玄武岩纤维掺入可以提高细石混凝土的抗盐冻性能,纤维体积掺量为0.15%时,细石混凝土的各方面性能最优;NaCl溶液中的试件比Na2SO4溶液的冻融损伤更严重。模型预测误差对比表明,BAS-BP模型具有较好的准确性和稳定性。     

玄武岩纤维对橡胶混凝土力学性能的影响

为提高橡胶混凝土的力学性能，研究玄武岩纤维长度对粒状与粉状橡胶混凝土力学性能的影响，进行了抗压、劈裂抗拉试验，并根据试验结果对纤维增强机理进行分析。结果表明：掺长为12mm的玄武岩纤维对橡胶混凝土的力学性能最佳，粒状与粉状橡胶混凝土的抗压强度分别提高了8.3%和2.4%，劈裂抗拉强度分别提高了7.19%和2.99%。因此，适当长度的玄武岩纤维能够在橡胶混凝土基体中分布形成特殊空间网络体系并增强其力学性能。     

聚丙烯玄武岩混杂纤维混凝土氯盐侵蚀耐久性试验研究

玄武岩纤维和聚丙烯纤维可在混凝土中产生互补和协同作用,大幅提升混凝土性能.文章通过试验研究的方法,探讨了玄武岩聚丙烯纤维混凝土的抗氯盐侵蚀性能.从试验结果来看,纤维混掺有助于提高混凝土的抗氯盐侵蚀性能,而玄武岩纤维掺量0.15％、聚丙烯纤维掺量0.5％的混杂纤维混凝土抗氯盐侵蚀性能最佳,建议在工程设计和施工中采用.     

无砂多孔混凝土试验研究

无砂多孔混凝土（简称无砂混凝土）在水工建筑中作反滤孔，排水暗管和减压井管的过滤器等，其配合比设计及施工工艺与普通混凝土不同。本文对无砂混凝土的配合比设计、施工工艺和性能进行了试验研究，提出了无砂混凝土反滤排水管的最佳配合比。     

无砂多孔混凝土试验研究

无砂多孔混凝土（简称无砂混凝土）在水工建筑中作反滤孔，排水暗管和减压井管的过滤器等，其配合比设计及施工工艺与普通混凝土不同。本文对无砂混凝土的配合比设计、施工工艺和性能进行了试验研究，提出了无砂混凝土反滤排水管的最佳配合比。