河口村水库1~#泄洪洞抗冲磨材料对比研究

为了优选沁河河口村水库1#泄洪洞的抗冲磨混凝土方案,对比了硅粉混凝土、HF混凝土和NSF-Ⅱ混凝土的力学性能、抗冲磨性能、变形性能。结果表明:NSF-Ⅱ混凝土的黏度低、施工性能好,其28 d抗压强度低于硅粉混凝土,90d二者相当,其抗冲磨强度优于硅粉混凝土,硅粉混凝土干缩率大幅减小,HF混凝土的黏度大、施工性能较差,28 d、90 d抗压强度与硅粉混凝土相当,其抗冲磨强度与硅粉混凝土接近,在胶凝材料总量与硅粉混凝土相同时,其干缩率要比硅粉混凝土大,充分发挥其减水效果、降低胶材用量时,干缩率可能小于硅粉混凝土;NSF-Ⅱ混凝土的综合性能较优。     

纤维对水工抗冲磨硅粉混凝土性能的影响

在水工抗冲磨硅粉混凝土中掺入不同品种纤维可以改善混凝土性能,研究了水工抗冲磨硅粉混凝土掺入改性聚乙烯醇纤维KS-1500(PVA1)、聚乙烯醇纤维(PVA2)和聚丙烯纤维(PP)后,混凝土的基本力学性能、抗冲击韧性、抗冲磨强度、抗裂性能。结果表明,掺入不同品种的纤维后,可提高混凝土极限拉伸值、抗冲击韧性、抗冲磨强度、平板抗裂性,抑制混凝土干缩。综合比较分析,掺入改性聚乙烯醇纤维KS-1500对提高水工抗冲磨硅粉混凝土的性能有利,尤其是极限拉伸值。     

玄武岩纤维对水工抗冲磨混凝土性能的影响

玄武岩纤维（BF）作为一种绿色环保型纤维具有突出的优点,但应用于水工抗冲磨混凝土的研究还比较少。研究了不同掺量BF及与硅粉复掺对水工抗冲磨混凝土的性能的影响,并与聚丙烯腈纤维(PANF)进行了对比。研究结果表明：掺加BF后混凝土的抗压强度略有降低,劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度、抗压弹性模量、抗冲磨强度、抗渗性能均有所提高,干缩变形也略有增大;同掺量下BF混凝土的性能优于PANF混凝土;BF与硅粉复掺后混凝土各项性能提高显著,而干缩变形小于一般硅粉混凝土,可应用于水工抗冲磨混凝土。     

碾压混凝土抗冲耐磨性能试验研究及应用

该文结合新疆某水利枢纽碾压混凝土重力坝工程实际,对添加HF和硅粉的常态混凝土及碾压混凝土的力学、抗冲磨等性能进行测试和对比。结果认为,碾压混凝土中掺入HF和硅粉不但满足抗冲磨等性能要求,且节省原材料,简化施工工艺,降低水化温升,预防表面裂缝;抗冲磨碾压混凝土具有干缩率小、施工简便、造价低等优点,具有推广应用价值。     

肯斯瓦特水利枢纽工程抗冲耐磨混凝土设计及应用

肯斯瓦特水利枢纽工程泄洪建筑物泄流时将承受高速水流的破坏,按照规范要求需采用抗冲磨混凝土。本文对采用HF抗冲磨剂与硅粉混凝土进行了抗冲磨对比试验,实验结果表明:在凝胶材料基本相同的条件下,硅粉混凝土、HF混凝土28 d抗磨强度均能满足规范要求,但HF混凝土施工性能较好,容易保证施工质量。     

超高性能混凝土抗冲磨性能试验研究

针对新疆水利工程抗冲磨部位应用的抗冲磨混凝土冲磨破坏问题,采用混凝土抗压强度试验及水下钢球法对超高性能混凝土(UHPC)的抗冲磨性能等进行试验研究,同时与普通硅粉混凝土、HF抗冲耐磨混凝土的抗冲磨性能进行对比研究,结果表明:UHPC具有极高的力学性能,28 d抗压强度可以达到130.59 MPa,抗冲磨性能明显提高,抗冲磨强度是普通硅粉混凝土的4倍以上;UHPC具有极高的流动性,具有自流平效果,兼备良好的施工性能。     

C60抗冲磨硅粉混凝土在某水电工程泄水道中的应用

掺入高效减水剂和硅粉的C60抗冲磨硅粉混凝土,不仅克服了未掺硅粉混凝土早期强度低和单掺硅粉混凝土早期强度高但后期强度增长缓慢的缺点,而且也可提高混凝土抗压强度与抗冲磨、抗气蚀等性能,而且使混凝土具备良好的和易性与流动性,减少了混凝土单位水泥用量,降低混凝土温度。总之,C60抗冲磨硅粉混凝土提高了混凝土工程质量并产生较好的经济效益。     

钢渣高性能混凝土抗冲耐磨性能试验

为有效利用大宗废料钢渣,设计制作了15组掺钢渣粉混凝土试件,试验研究钢渣粉掺量对混凝土的工作性能、力学性能及抗冲耐磨性能的影响极其作用机理。结果表明:钢渣粉可以改善混凝土的工作性能;在不同水胶比下,掺钢渣粉混凝土的早期强度均小于基准混凝土,钢渣掺量在10%~30%以内时,混凝土的后期强度与基准混凝土基本持平,且略有提高,钢渣掺量大于30%时混凝土的后期强度下降较大;采用水下钢球法测试混凝土28 d抗冲磨强度,得出钢渣掺量在10%以内时混凝土的抗冲磨强度比基准混凝土略有提高,当钢渣粉掺量大于20%时,混凝土的抗冲磨强度呈下降趋势。因此,钢渣粉作为混凝土掺合料时其掺量应控制在20%以内为宜。     

聚丙烯纤维对硅粉混凝土性能影响研究

硅粉混凝土提高了水泥石的抗冲磨强度,但存在水化热温升较高、干缩变形较大、经常开裂的现象,试验研究了在硅粉混凝土中掺入聚丙烯纤维对混凝土性能的影响。结果表明:聚丙烯纤维抑制了硅粉混凝土的干缩变形,提高了混凝土的抗冲磨性能、劈拉强度,同时获得了良好的抗渗性。综合考虑混凝土抗压强度、劈拉强度及抗渗性,硅粉混凝土中纤维掺量最优值为0.6 kg/m3。     

水工混凝土抗冲磨性能试验研究

对硅粉混凝土、普通混凝土及HF粉煤灰混凝土的抗压、抗冲磨等性能进行了测试和对比，指出HF粉煤灰混凝土与硅粉混凝土的抗压、抗冲磨等性能相当，但HF粉煤灰混凝土具有干缩率小、施工和易性好、造价低等优点，推荐在水利工程中使用HF粉煤灰混凝土。     

HF高强耐磨粉煤灰混凝土的应用

水工建筑物的溢流面高速水流区混凝土,以往较多采用外掺硅粉以提高其抗冲耐磨性能。根据工程实践,HF高强耐磨粉煤灰混凝土具有水泥用量低,抗拉强度高,抗冲耐磨性能优质的特点。     

C60抗冲磨混凝土抗裂性能试验研究

为提供性能优异的抗冲磨混凝土配制方案,以单掺或复掺粉煤灰、矿渣粉、硅粉配制的C60抗冲磨混凝土为研究对象,通过平板法和圆环法对C60抗冲磨混凝土的抗裂性能进行研究.研究结果表明:①保持水胶比不变的情况下,掺入粉煤灰或矿渣粉均可降低混凝土的体积收缩变形、延长混凝土开裂时间;②随着粉煤灰或矿渣粉掺量的增加,抑制混凝土开裂的...     

高炉矿渣粉对混凝土性能的影响研究

为探究高炉矿渣粉对混凝土性能的影响规律,优选不同高炉矿渣粉掺量,开展混凝土的和易性能、力学性能、抗冲磨性能、抗冻性能及热学性能试验研究,结果表明：矿渣粉的掺入可以改善混凝土的和易性能;试验掺量下,矿渣粉掺量越大,混凝土后期抗压强度越高,抗冲磨强度也越高,掺入35%矿渣粉可使得混凝土的抗冲磨强度提升2.65%,同时磨损率降低6.51%;矿渣粉对混凝土抗冻性能的改善效果显著,掺35%矿渣粉可以将混凝土的抗冻等级提升至F400以上。测定了掺35%矿渣粉混凝土的热学参数、自生体积变形,以便为高炉矿渣粉的应用提供技术参考。     

硅粉混凝土与HF高强耐磨粉煤灰混凝土的应用

在水利水电工程施工中,溢洪道、泄洪洞等承受高速水流冲磨部位,多采用抗冲磨混凝土,其中硅粉和HF抗冲磨剂应用广泛.对硅粉混凝土与HF高强耐磨粉煤灰混凝土的抗压、抗冲磨、干缩性、耐久性等性能进行了分析.从工程实例看,HF高强耐磨粉煤灰混凝土不仅具有较高的抗冲磨性,同时具有良好的施工性和经济性,易于振捣密实,易于出浆和收光抹面,并可作为性能优良、泵送阻力小的泵送混凝土,在较小的用水量条件下,很容易配制成自流混凝土,施工单位一般均乐于使用这种混凝土.     

外掺料对水工抗冲磨混凝土体积稳定性的影响

为研究外掺料对抗冲磨混凝土体积稳定性的影响,对比分析了在加入PVA纤维、硅粉、HF抗冲磨剂等外掺料后,抗冲磨混凝土的极限拉伸值、干缩变形以及自生体积变形的变化规律,从而判断外掺料对其稳定性的影响。研究结果表明:外掺料对抗冲磨混凝土的极限拉伸值、抗压弹模、干缩率和自生体积变形均有影响;同等条件下,PVA纤维由于自身的物理特性对抗冲磨混凝土的极限拉伸值和抗压弹模影响较大,硅粉和HF抗冲磨剂则由于自身的微集料效应和火山灰反应,对混凝土的干缩和自生体积变形影响更为显著;但随着观测龄期的增加,这种影响趋势逐渐降低。研究成果可为抗冲磨混凝土的材料选择提供一定参考。     

硅粉增强混凝土抗冲磨性能的微观机理

采用Fourier红外光谱(FTIR)和29Si固体核磁共振谱(29SiNMR)结合去卷积技术研究了硅粉增强混凝土抗冲磨性能的微观机理。结果表明硅粉具有较高的水化活性,硅粉掺量为10%的水泥体系水化3d时,大约有41%的硅粉参与反应,水化120d时大约有96%的硅粉参与反应。此外,硅粉的火山灰反应改变了C-S-H结构中Qn的分布和C-S-H的聚合度,在这个过程中,硅粉结构中的Si-O-Si共价键在碱性环境中断裂后形成的水化硅酸根单体与C-S-H二聚体以及Ca2+、OH-结合,形成高聚C-S-H。在分子尺度(几个纳米),硅粉优化了C-S-H结构,使得C-S-H结构有序性增强,在微米尺度,硅粉的火山灰反应使得C-S-H堆积结构更加密实,胶凝性更强,从而改善了混凝土中浆体的性质。这样就从C-S-H层面解释了硅粉改善混凝土强度以及抗冲磨性能的机理。     

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。     

抗冲耐磨混凝土在盘石头水库泄洪洞工程的应用

水工建筑物受高速(夹砂)水流冲刷部位的混凝土应具有抗冲耐磨性能,以保证工程正常运行。国内外先后采用了过环氧砂浆(混凝土)、聚合物混凝土、聚合物浸渍混凝土、钢纤维混凝土、硅粉混凝土等材料,其原理是通过优选混凝土原材料、掺加耐磨材料,使混凝土具备抗冲耐磨性能。在盘石头水库泄洪洞施工中,对NFS硅粉混凝土和HF耐磨混凝土进行了试验研究,将HF混凝土应用于抗冲耐磨部位,试验证明,该混凝土具有较高的抗压、抗冲磨和耐久性,较好地满足了混凝土拌和、施工和设计要求。     

溢流面抗冲耐磨混凝土中掺锂硅粉的试验研究

溢流面抗冲耐磨混凝土,主要控制的是强度、抗冻、抗裂、抗冲耐磨、抗气蚀等项指标。传统工艺是在混凝土中掺入硅粉,但硅粉混凝土开裂问题比较普遍。当溢流面混凝土发生贯通性裂缝时,高速水流沿裂缝会产生动水压力,使混凝土沿胶结层面断裂产生揭面破坏。因此,减少溢流面混凝土的开裂,是提高溢流面混凝土抗冲磨的关键因素之一。试验证明:混凝土配合比中掺入锂硅粉可以提高混凝土的抗裂性能。     

抗冲耐磨混凝土在盘石头水库泄洪洞工程的应用

水工建筑物受高速(夹砂)水流冲刷部位的混凝土应具有抗冲耐磨性能，以保证工程正常运行。国内外先后采用了过环氧砂浆(混凝土)、聚合物混凝土、聚合物浸渍混凝土、钢纤维混凝土、硅粉混凝土等材料，其原理是通过优选混凝土原材料、掺加耐磨材料，使混凝土具备抗冲耐磨性能。在盘石头水库泄洪洞施工中，对NFS硅粉混凝土和HF耐磨混凝土进行了试验研究，将HF凝土应用于抗冲耐磨部位，试验证明，该混凝土具有较高的抗压、抗冲磨和耐久性，较好地满足了混凝土拌和、施工和设计要求。