不同石粉含量对C35低强度等级机制砂水工混凝土性能的影响研究

为探讨C35低强度等级机制砂水工混凝土受不同石粉含量的影响作用,试验研究了4组不同石粉含量试件的工作性、开裂性、力学性能、电通量和微观孔结构。试验表明：适量的石粉可以改善混凝土抗氯离子渗透性、抗压强度、劈裂抗拉强度和早期抗裂性能,有利于优化内部孔隙结构;过量的石粉不利于混凝土强度,使得早期开裂风险明显增加,在低强度等级混凝土配制时控制机制砂石粉含量不宜超过20%。     

不同掺量渗透结晶材料水工混凝性能影响研究

采用室内试验,探讨了水工混凝土相对动弹模量、压缩弹性模量、质量损失率、渗水高度、极限拉应变值和抗拉压强度等参数受渗透结晶掺量的影响作用。结果表明：掺1.0%渗透结晶时试件压拉弹性模量、抗拉和抗压强度增幅最大,掺0.5%渗透结晶时试件极限拉伸值增幅最大,渗透结晶会在不同程度上降低试件的质量损失率和渗水高度,在一定程度上提升相对动弹模量,可以水工混凝土配合比设计和渗透结晶材料的推广应用提供数据支撑。     

新老混凝土粘结面渗透性能试验研究

对96个圆台柱体试件的新老混凝土粘结面渗透性进行了试验研究，分析了界面处理方法、界面剂类型以及粗糙度等对粘结面渗透性能的影响，并对粘结面的渗流特性及层面力学参数，如粘结面等效水力隙宽、渗透系数以及渗透规律进行了初步探讨。结果表明，新老混凝土粘结面的渗透性大于新老混凝土本体的渗透性，粘结面是其渗水的主要通道，界面剂可改善粘结面的抗渗性能。在粘结面渗水高度量测的基础上，根据渗透压力和渗水高度，推导了粘结面的等效水力隙宽及渗透系数的计算公式，粘结面的渗流基本上属于层流渗流，粘结面的等效水力隙宽在0.11～0.27μm之间，渗透系数多数在1.1×10-10～4.8×10-9cm/s之间，个别高达1.8×10-4～2.5×10-4cm/s。     

薄层单元厚度对堆石混凝土重力坝施工纵缝仿真的影响研究

堆石混凝土重力坝中,常态混凝土防渗层的施工会使坝体产生一条施工纵缝,其对堆石混凝土重力坝的影响尚不明确,为此,提出采用薄层单元模型对堆石混凝土重力坝的防渗层施工纵缝进行二维仿真。为提高仿真精度,薄层单元厚度的选择是关键。以某堆石混凝土重力坝为例,探讨薄层单元厚度对施工纵缝仿真的具体影响。研究表明：薄层单元厚度对堆石混凝土重力坝施工纵缝的缝面应力以及坝基面的应力影响显著;坝踵和纵缝底端应力整体上与薄层单元厚度线性相关;薄层单元厚度控制在5～15 cm比较适中。     

机械制造砂石混凝土早期开裂与抗水渗透性影响分析

文章以矿物掺合量、石粉含量、机制砂种类为变量,通过改变单一变量探讨混凝土抗水渗透性、早期开裂受变量变化的影响.结果表明:混凝土早期收缩受弹性模量和集料种类的影响较大,为保证混凝土抗裂性能优先选用弹性模量大的机制砂;机制砂混凝土早期抗开裂性能随石粉含量从1％增大到4％的变化而增强,随石粉含量从4％增大到8％的变化反而减弱...     

混凝土浇筑层面的渗透特性与微裂纹结构特征

混凝土的宏观渗透性能与其内部微裂纹结构密切相关。本文开展了一系列室内试验研究混凝土浇筑层面的微裂纹结构及渗透特性。采用不同间隔时间浇筑形成有层面的混凝土方法制备了6组混凝土试件,分别进行宏观渗透性能试验和荧光显微结构观测。试验结果表明:随着形成层面的混凝土浇筑间隔时间延长,混凝土的渗透系数、电通量、初始电流及交流电导都逐渐增大,表明混凝土浇筑层面的抗渗性能逐渐降低;荧光显微观测结果表明微裂纹长度服从对数正态分布;表征裂纹方向的渗透变量λ曲线亦随之由圆形逐渐趋向于椭圆,表明裂纹网络由各向同性逐渐趋于各向异性,同时裂纹网络的优势方向逐渐趋于顺浇筑层面方向;渗透变量曲线极值λmax与渗透系数、初始电流及等效电导隙宽呈线性正相关,相关系数分别为0.85、0.80和0.95,而λmax与交流电阻呈线性负相关,相关程度为0.76。     

胶结人工砂石力学性能研究及水化机理分析

为指导胶凝砂砾石工程施工,确定石粉含量限值,提高胶凝砂砾石筑坝质量,本文开展石粉含量对胶凝砂砾石性能的影响研究。通过设计不同水胶比、石粉含量及龄期的胶砂试验方案,采用万能试验机测试胶砂力学性能,并分析石粉含量对胶砂强度影响的显著性;利用扫描电子显微镜(SEM)对胶砂的表面形貌进行表征,分析石粉含量对胶砂微观形貌的影响。结果表明:随龄期的增加,胶砂强度随龄期的增加有较大程度的提高;28 d之后,石粉含量对胶砂强度的影响呈抛物线形式,在石粉含量为30%时力学强度达到最大值并在40%时开始产生负面影响,即石粉含量大于40%,试件强度低于不含石粉试件,通过微观形貌验证了上述现象产生的原因。该研究表明工程现场施工应限制石粉40%以下。     

基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型

通过不同配合比混凝土试件的气体渗透性测试、吸水性测试及氯离子侵蚀试验,分析了混凝土氯离子扩散系数与渗透性能之间的关系,建立了基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型,并以某临海水闸工程为例对所建模型进行验证。结果表明:空气渗透性系数、吸水性系数及氯离子扩散系数均随着水灰比的增大而增大;不同水灰比情况下,氯离子扩散系数均随空气渗透性系数、吸水性系数的增大而增大,且呈现一定的相关性;建立的基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型,只需进行混凝土结构渗透性能的试验,即可预测混凝土结构的使用寿命;以某临海水闸工程为例对所建模型进行验证,认为该模型是可行的。建立基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型对在氯离子环境下的混凝土结构工程直接利用渗透性能预测其使用寿命具有重要意义。     

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。     

堆石混凝土工程施工成本控制方案研究

堆石混凝土工程施工成本受现场操作熟练程度、组织管理水平、施工工艺简化程度等影响很大,在同地区、同材料,不同项目的实际堆石混凝土综合单价差别往往很大,针对此问题,基于实际工程分别从优化配合比设计、节约混凝土富余用量、优化资源配置、优化施工工艺等几方面构建施工成本控制评价体系,研究降低水泥用量、提高掺合料用量、提高堆石率、使用施工质量智能控制等对施工成本的影响,主要结果表明：单方水泥用量最低接近130 kg;石粉替换150 kg～200 kg粉煤灰的性能、经济效果最佳;合理搭配块石粒径比例可提高堆石率3%～5%;同时,通过优化爆破参数、简化坝体分缝方式、提高仓面清渣效率、采用质控智能系统等总体可降低堆石混凝土施工成本16%～23%。     

双膨胀源材料层面堆石混凝土剪切性能及微观结构研究

为得到堆石混凝土层面改良砂浆对其抗剪强度宏微观作用机理，设计了含同一硅粉含量（29.75g）和硫铝酸钙-氧化钙类双膨胀源膨胀剂掺量为4%、6%、8%、10%的层面处理砂浆堆石混凝土4组，进行了堆石混凝土层面抗剪试验，研究了层面处理砂浆对堆石混凝土层面剪切性能的影响，并从微观孔隙结构方面对堆石混凝土层面材料改良情况进行验证。试验结果表明：含层面处理砂浆堆石混凝土剪切破坏出现了破坏在砂浆和破坏在混凝土2种剪切破坏形式，适当延长养护龄期能一定程度上提高堆石混凝土层面剪切强度，硅粉和膨胀剂复掺对其层面材料的孔隙密实度和剪切性能也有一定的提高，当膨胀剂掺量为8%时，层面砂浆最为致密，而受层面堆石的约束，层面剪切强度变化规律并不明显。     

静水压下混凝土水分与氯离子渗透及其相关性研究

通过对3种混凝土在不同静水压力和持压时间下的压力渗透试验,研究了静水压力对混凝土中水分和氯离子渗透的影响及两者之间的关系。结果表明,压力条件下水灰比仍是影响混凝土渗水性能的重要参数,水灰比为0.5的混凝土渗水深度约为水灰比为0.4的1.3倍;双掺20%粉煤灰和矿粉显著提高混凝土的抗压力水渗能力,渗水深度约为普通混凝土的59.6%;活性混合材能够增强胶凝基体对氯离子的过滤和化学固化能力,即使存在外界压力作用,其抗氯离子渗透能力也大幅提高,渗透深度仅为未掺时的42.5%,优于其抗水渗效果;氯离子渗透滞后于水分渗透,两者并不同步,但数据统计存在较好的线性关系,利用混凝土抗压力水渗试验可间接评价其氯离子压力渗透性能。     

地下建筑物常见渗水原因及防治

地下建筑物的渗水问题轻者影响建筑物的使用效果及美观,重者危害建筑物的安全,下面就如何预防和控制谈一下个人的一点看法。1　施工缝渗水对地下建筑,施工缝如果处理不好,极易产生渗漏,在施工时可采用加设止水板的方法来防止渗漏,止水板可用5ｍｍ厚、300ｍｍ宽的钢板制作,沿施工缝通长设置,使之在混凝土中形成一个封闭圈,钢板止水板的连接采用搭接焊,搭接长度50ｍｍ,焊接后用煤油在焊缝处涂刷,再在背面观察煤油是否渗过钢板,若没有渗过止水板为合格,否则需重焊。在浇混凝土前对施工缝要进行凿毛处理,去掉表面的松动石子及浮浆,用清水冲刷表…     

关于粉煤灰代砂解决石粉含量不足问题的探讨

由于碾压混凝土施工的特殊性,其对砂料石粉含量要求较高。但因施工区域的限制和加工工艺的不同,加工的砂料石粉含量差异性较大。石粉含量不足将直接影响碾压混凝土施工性能和浇筑质量。朱昌河水库大坝工程施工过程中通过采用粉煤灰代砂方案,成功解决了加工砂料石粉含量不足带来的坝体碾压混凝土浇筑质量较差的问题,保证了坝体碾压混凝土的正常浇筑,可供类似工程借鉴。     

大河东水库重力坝的防渗

针对青岛地区砌石坝存在不同程度的坝体裂缝、渗漏等质量问题,在大河东水库的坝体施工中,通过控制材料用量与级配、提高混凝土的振捣密实度、加强特殊季节施工防护以及采取错缝施工、手工凿毛与撬挖清理施工缝的钢筋预埋处理方法等工艺措施,达到了砌石坝的防渗效果.     

机制砂石粉含量对水工混凝土性能的影响研究

文章以C30W6F200水工混凝土为研究对象,通过试验选取了石粉含量为8.9%、14.2%和20.5%的石灰石机制砂混凝土配合比,比较了不同石粉含量机制砂混凝土的力学性能、耐久性能和收缩性能。结果表明,水工混凝土的抗压强度、轴心抗拉强度在石粉含量为14.2%左右时最大;劈裂抗拉强度、极限拉伸值在石粉含量为8%～20%时,随石粉含量的增加呈降低趋势;氯离子渗透性、干缩性能在石粉含量为8%～20%时,随石粉含量的增加呈增大趋势。     

不同石粉含量与人工砂对水工混凝土抗冻性能影响分析

以石粉掺量及砂率为变量，试验探究水工混凝土抗冻性能受石粉含量及人工砂的影响。结果显示：(1)随冻融循环次数的增大不同石粉和人工砂含量的水工混凝土弹性模量逐渐减小，相同冻融次数时，随石粉含量或人工砂含量的增加试件的弹性模量逐渐减小，掺12%石粉相较于6%石粉的混凝土最大相对质量损失率增加26.6%，掺40%人工砂相较于掺37%人工砂的混凝土最大相对质量损失率增加23.6%；(2)人工砂和石粉的硬化结构受冻融循环作用易产生破坏，试件质量损失率和弹性模量加剧；(3)石粉的微集料效应有利于减少混凝土孔隙率，增强整体密实性和抗冻性，掺人工砂及石粉可以改善拌合物浆体量和工作性能。     

碾压混凝土层间拉伸破坏过程的数值模拟研究

碾压混凝土软弱层的破坏是高碾压混凝土坝稳定性的一个重要问题。应用材料破坏全过程分析的软件系统MFPA2D，充分考虑了碾压混凝土的非均质性的细观结构特征，模拟再现了三种层面处理方式的软弱层的拉伸破坏过程，确定了裂缝的起裂荷载，计算得到了三种碾压混凝土紧凑拉伸试件裂缝的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度。研究表明，在所讨论的三种软弱层的处理方式中，最为有效的是下层混凝土终凝后对层面进行凿毛（冲毛）处理；其次是下层混凝土初凝后终凝前，对层面进行铺水泥粉煤灰砂浆的处理；最不好的是下层混凝土初凝后终凝前，在层面上直接铺筑上层混凝土，在施工中要避免这种情况的发生。据此提出了在施工中要尽量避免或减少对下层混凝土层面的过多扰动的建议。     

彭水电站石粉含量对碾压混凝土性能的影响研究

彭水水电站大坝碾压混凝土施工前对人工砂中不同石粉含量对碾压混凝土性能的影响进行了研究,研究了石粉含量对砂的细度模数、拌和物的性能、碾压混凝土的力学性能、抗压强度、极限拉伸、抗渗、抗冻等的影响,得出了人工砂中较佳的石粉含量,对工程施工有一定的指导作用。     

堆石混凝土技术在高寒地区水库施工中的应用研究

堆石混凝土筑坝技术具有水泥用量少、水化温升小、施工工艺简单、施工速度快、综合成本低、体积稳定性好、层间抗剪能力强等优点,近年来得到了迅速发展,应用前景广阔。结合石门河水库工程施工,探讨了堆石混凝土技术在高寒地区水库施工中的应用特征;针对项目特点和本工程施工工艺,通过调整自密实混凝土配合比,增加水泥含量和外加剂用量,并采用分缝的温控措施,能够成功实践堆石混凝土筑坝技术在高海拔地区的应用,为该技术的推广应用提供了重要的技术实践,为其他水电工程建设提供了借鉴。