水工碾压混凝土渗透溶蚀特性研究

研究了在软水渗透的情况下,水工碾压混凝土的渗透溶蚀特性。首先通过对水泥净浆和水泥砂浆的渗透溶蚀试验,得出水泥基材料中渗透溶蚀的主要途径是硬化水泥浆体。其次通过对不同粉煤灰掺量、不同外加剂掺量的水工碾压混凝土的渗透溶蚀试验,得出影响混凝土渗透溶蚀性能的最重要因素是混凝土的渗透系数,并在此基础上探讨了渗透溶蚀的稳定性及耐久性。     

碾压混凝土渗透溶蚀研究

通过试验获得碾压混凝土在不同水力梯度下的渗透溶蚀特性，结合孔结构测试结果，探讨了碾压混凝土渗透溶蚀机理，分析了影响碾压混凝土渗透溶蚀耐久性的因素。     

软水条件下水工混凝土水泥砂浆溶蚀性能研究

采用水泥砂浆溶蚀试验,探讨了软水条件下不同水灰比试样的孔隙率、溶蚀深度以及质量损失率变化特征。结果表明：水泥砂浆(水工混凝土)溶蚀特性变化主要与水泥基材料中钙离子流失相关,通过选择合适的水灰比和控制钙离子溶解可以有效控制溶蚀发展,为改善软水条件下混凝土性能提供一定支持。     

渗透结晶材料对水工混凝土性能影响的试验研究

针对不同渗透结晶掺量的水工混凝土开展性能试验研究,分析渗透结晶掺量对水工混凝土抗压强度、抗拉强度、压拉弹性模量、极限拉应变值、渗水高度、冻融质量损失率、相对动弹模等性能参数的影响规律。结果显示:渗透结晶对水工混凝土性能有显著改善作用;渗透结晶掺量在1．2％时,水工混凝土抗压强度、抗拉强度、压拉弹性模量的增幅达到最大;渗透结晶掺量在0．6％时,水工混凝土极限拉应变值的增幅达到最大;渗透结晶掺量在0％～1．2％范围内增大时,混凝土渗水高度、质量损失率有不同程度的降低,相对动弹模有不同程度的提升。研究成果可为渗透结晶型水工混凝土配合比设计及工程应用提供参考。     

堤坝混凝土防渗墙渗透溶蚀演化规律研究

混凝土防渗墙是堤坝常用防渗结构,其渗透溶蚀不同于一般接触溶蚀,对防渗墙长效特性及使用寿命影响很大。依据流体动力学、对流-扩散方程及化学动力学相关理论,考虑孔隙、骨料和对流对钙离子扩散系数的影响,本文建立了混凝土防渗墙渗流-溶蚀耦合分析模型。结合混凝土钙溶蚀试验验证模型的合理性,采用COMSOL Multiphysics软件建立某堤坝渗透溶蚀计算模型,研究了混凝土防渗墙中钙离子析出对其孔隙率及渗流特性的影响,估算混凝土防渗墙使用年限。结果表明：该模型能较好地反映防渗墙溶蚀过程中孔隙率和渗流特性的变化,可预测防渗墙防渗性能衰减过程;防渗墙中钙离子浓度年平均变化速率约为0.03 mol/（m³·a）,运行100年后混凝土防渗墙孔隙率约为0.33,渗透系数增大35倍,堤坝单宽渗流量增大50%;混凝土防渗墙使用年限为44.0年。研究成果可为堤坝工程长效服役性能评估提供理论支撑。     

混凝土渗透溶蚀过程中钙离子迁移过程数值模拟

在总结混凝土中离子迁移过程机理的基础上,推导了混凝土渗透溶蚀过程中Ca2+离子迁移过程的一维数学模型。根据混凝土软水渗透溶蚀试验得到的部分参数,采用有限单元法对模型进行求解,定量模拟了混凝土软水渗透溶蚀过程中Ca2+离子迁移过程,数值模拟结果与试验结果基本吻合。数值模拟结果还表明：混凝土渗透性是影响混凝土渗透溶蚀特性的关键因素,渗透系数较小的混凝土,即使在软水作用下,渗透溶蚀程度也有限。     

面板混凝土的渗透溶蚀耐久性研究

对高面板堆石坝混凝土面板在压力作用下的渗透性及溶蚀特性进行了试验研究，结果表明：面板混凝土的渗透临界水力梯度很大；随着渗透时间的延长，面板混凝土渗透液的ｐＨ值降低较少，溶出的ＣａＯ数量有限，相反地，混凝土会从渗透水中吸收ＳｉＯ２，还研究了面板混凝土渗透稳定性和溶蚀稳定性，认为高面板堆石坝混凝土面板具有很强的渗透溶蚀耐久性。     

软水溶蚀作用下水工碾压混凝土渗透特性研究

主要研究软水渗透溶蚀作用下水工碾压混凝土的渗透特性,即水工碾压混凝土渗透系数随渗透历时延长的变化及其原因。通过水泥净浆、水泥砂浆、不同粉煤灰掺量和不同外加剂掺量的水工碾压混凝土的渗透试验,得出影响混凝土渗透性能最重要的因素是混凝土的密实性。碾压混凝土本体在软水渗透溶蚀作用下,混凝土渗透溶蚀程度有限,不会导致混凝土抗渗性下降,可以直接用作坝体上游面防渗。     

水工混凝土结构耐久性研究

概述了水工混凝土结构耐久性的研究现状及研究意义，分析了影响水工混凝土结构耐久性的因素，探讨了提高混凝土结构耐久性的措施。     

PVA纤维掺量对水工混凝土抗裂性能的影响

为考察聚乙烯醇(PVA)纤维掺量对水工混凝土抗裂性能的影响,测试了0(基准)、0.1%、0.2%和0.3%等PVA纤维掺量下混凝土的力学、变形和早期抗裂性能。结果表明:0.1%掺量时混凝土坍落度由175 mm下降到80 mm,下降幅度超过了50%;PVA纤维混凝土抗压强度、轴向抗拉强度和抗拉弹性模量略有降低,极限拉伸值变化不明显,与基准组相比,0.1%、0.2%和0.3%掺量时混凝土单位面积上的总开裂面积分别降低了38%、60%和45%;0.1%掺量时干缩率最低,0.2%和0.3%掺量时略有增加。基于上述结果,建议PVA纤维体积掺量为0.1%。     

植生混凝土的透水性能研究

通过拌制粒径分别为5～10mm、10～16mm、16～20mm、20～25mm及25～32mm的5组多孔混凝土试件,测定其在制作成植生混凝土各阶段的渗透系数,探求其变化规律。结果表明:在适生材料灌注前,骨料粒径越大,多孔混凝土试件的渗透系数越大,其值在3.56～32.78cm/s间;在灌注后情况恰恰相反,渗透系数在0.11～0.85cm/s间,表明灌注后多孔混凝土透水性能大幅降低,但仍属强透水材料之列;在植物生长初期,根系生长作用可提高植生混凝土的透水能力,但2～3月后趋于稳定;兼顾植物生长、强度及透水性能,单粒级植生混凝土骨料粒径宜在20～25mm之间。     

高致密增韧水工混凝土的制备及其性能研究

为使所制备的材料具有良好的体积稳定性和抗渗透能力,对基胶凝材料进行微观性能分析,选择性能适宜的化学外加剂进行浆体的流变性能设计。考察了外加剂的分散作用、引气作用、调凝作用和养护制度对浆体填充能力和凝结速率的影响,并采用颗粒堆积算法,调节和优化了浆体的颗粒堆积与流动能力之间的关系。通过掺入微细钢纤维,提高了混凝土的韧性,抑制混凝土的收缩变形。同时,开展系列室内试验对制备的高致密增韧水工混凝土材料进行力学性能、耐久性及体积稳定性研究。试验结果显示:高致密增韧水工混凝土的抗压强度及劈裂抗拉强度分别可达109.66和17.60 MPa。其通电6 h的电通量不超过130 C,28 d碳化深度不超过2 mm,冻融质量损失率不超过0.2%,强度损失率不超过2%,42 d干缩变形量不超过0.17‰。高致密增韧水工混凝土表现出良好的力学性能、优异的耐久性及体积稳定性。     

现代水工大体积混凝土材料研究进展

针对目前水工大体积混凝土的研究热点——温度裂缝和耐久性,总结分析了大体积混凝土材料近些年的发展趋势和特点,如外加剂、骨料和水泥等。结合部分研究成果,综合论述了各类混凝土耐久性评价指标和试验方法的优缺点,提出应从原材料和配合比设计优化入手,综合考虑多因素协同作用下大体积混凝土的耐久性,并应注意选用细度适中的中热和低热硅酸盐水泥,严控混凝土总碱含量。     

水轮机转轮漏油分析及改造

介绍了洪江水力发电厂^#1机组转轮漏油情况,通过分析,判定为转轮桨叶密封处漏油。提出更换桨叶轴套材质的处理方案,改造后桨叶动作灵活、平稳,未发现桨叶密封漏油情况,机组运行安全、可靠。     

水工混凝土裂缝的出现和防治

混凝土裂缝普遍存在于水工建筑之中,裂缝出现会对混凝土建筑物的正常使用造成不同程度的影响,然而现阶段的水利工程技术尚不能完全解决此类问题。本文通过对裂缝理论上的成因和施工中造成裂缝出现的影响因素进行综合分析,提出设计上以及施工中对应的技术措施,减少裂缝出现,降低其对建筑物的危害。     

中国水工混凝土施工技术的进展

中国的混凝土坝建设起步于20世纪50年代初,发展很快,基本上是10 a一个台阶,水工混凝土施工技术也取得了长足进步,特别是近20 a来,水电工程施工技术在许多方面都获得了较大突破,与传统的施工技术相比,有了许多创新。尽管如此,仍存在一些问题需要探讨,比如混凝土浇筑的仓面工艺、浇筑过程控制和质量标准等。