水工抗冲耐磨混凝土的特性与工程应用

通过对水利水电工程溢洪道及冲砂底孔抗冲磨混凝土的试验研究,选择适宜的水泥品种、强度等级,骨料和外加剂,同时对混凝土配合比进行优化设计,可以配制强度和抗渗等级较高,抗冻达F100以上,符合设计要求的水工抗冲磨混凝土。并在工程施工中得到成功应用。     

C40水工抗冲磨混凝土的制备及工程应用

结合工程实际,使用粉煤灰、AF抗冲磨剂、膨胀剂、聚丙烯纤维、聚羧酸高性能减水剂,配制出施工和易性良好的C40水工抗冲磨混凝土。经过原材料选择、工作性能评价、抗压强度及抗冲磨性能测试等方面的研究,确定了的C40水工抗冲磨混凝土最优配合比:胶凝材料总量410 kg/m^3,水胶比0.42,砂率为42%,膨胀剂、粉煤灰、AF抗冲磨剂、减水剂掺量分别为8%、30%、1.8%、1.6%,纤维体积掺量为0.12%。制备的C40水工抗冲磨混凝土抗冲磨强度≥15.0 h/(kg/m^2),磨损率≤2.0%,均能满足结构实体验收技术指标,生产工艺简单,生产成本较低。     

抗冲磨外加剂在水工混凝土中的应用研究

通过对混凝土抗冲磨机理的分析,介绍了HF06抗冲磨外掺剂的作用原理,并使用HF06抗冲磨外掺剂配制出了粉煤灰抗冲磨混凝土。通过试验,研究了其性能,结果表明其抗冲磨性、施工性、经济性优于硅灰混凝土。     

水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配合比设计

姚家坪水利水电枢纽工程抗磨蚀混凝土不仅要有良好的抗磨蚀性能,而且要有一定的力学强度和变形能力,较高的抗渗性、抗冻性能.通过混凝土配合比设计试验,推荐了可供施工的配合比参数.混凝土性能试验结果表明,推荐配合比混凝土的性能均满足设计要求.     

磨粒形态对水工抗冲磨混凝土磨损程度的影响

磨粒形态是水工混凝土的磨损程度的重要影响因素之一,为了更好的评价抗冲磨混凝土的使用寿命,需建立磨粒形态与混凝土磨损程度之间的关系。通过改进水下钢球法试验,研究了在1.7～2.4 m/s流速下,玄武岩石料对抗冲磨硅粉混凝土磨损率的变化过程。同时采用图像采集方法获得石料的形状系数以衡量磨粒形态对混凝土磨损程度的影响。试验结果表明:水流流速越大,磨粒外形越尖锐,则混凝土的磨损率越大,且磨粒形态与混凝土磨损率之间呈现幂函数关系。     

珊溪工程抗冲磨高性能泵送钢纤维混凝土的研究和应用

本文介绍了珊溪水利工程用抗冲磨高性能泵送钢纤维混凝土的研究和应用,内容包括:不同强度、不同钢纤维掺量对钢纤维混凝土各项物理力学性能及抗冲磨性能的影响;C40硅粉钢纤维混凝土的各项性能研究以及现场工程应用取样结果.     

三峡抗冲耐磨纤维混凝土试验研究

水电工程的抗冲耐磨高等级砼易产生裂缝,为解决此问题,近年我们选择了我国和美国的一些聚丙稀纤维和尼龙丝纤维用三峡工程的抗冲耐磨砼配合比进行了对比试验.先作纤维品种选择试验,选出美国网状聚丙稀纤维和国产尼龙丝强度性能较好,掺量尼龙丝比聚丙稀用量略少.掺各种纤维后的抗冲耐磨能力均提高一倍.劈拉早期强度提高0.2-0.4MPa.对砼抗裂有利;抗压强度提高2.0-4.0MPa.我们已正式向三峡业主单位提出建议请将该技术应用于三峡工程上去.     

塑钢纤维对水工抗冲磨混凝土性能的影响研究

纤维可提高混凝土的抗冲磨性能,但塑钢纤维尚无在此领域的研究.通过在混凝土中掺加不同用量的塑钢纤维,研究了其抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压弹模、干缩变形、抗冲磨强度及抗渗性,并与聚丙烯纤维混凝土进行了对比.结果表明:掺加4 kg/m3的塑钢纤维可提高混凝土抗冲磨强度116.8%,效果明显优于聚丙烯纤维,但其限制干缩及提高抗...     

基于三维形貌的水工混凝土抗冲磨性能评价与预测

用机械探针测绘了水下钢球法试验中混凝土试件（水胶比分别为0.3、0.4、0.5）在不同冲磨时间（24～120 h）下的三维磨蚀形貌,并计算了磨蚀深度、磨蚀体积和分形维数,在此基础上,用投影寻踪回归（PPR）软件建立了考虑水胶比和冲磨时间的混凝土磨蚀损伤预测模型。结果表明：在水下钢球法试验条件下,混凝土表面形貌与冲磨时间及空间位置有关,可分为损伤区、过渡区和完好区;机械探针法能够较好地表征混凝土的冲磨时变行为;随着冲磨时间的延长,试件的磨蚀深度、磨蚀体积不断增大,分形维数增至2.60左右时逐渐趋于稳定;随着水胶比的增加,试件的磨蚀深度、磨蚀体积和分形维数均增大;建立的混凝土磨蚀损伤预测模型的计算精度较高,可为实际工程中水工混凝土的抗冲磨性能评价及寿命预测提供参考。     

岩滩水电站高坝掺微珠型粉煤灰抗冲磨混凝土的试验与应用

论述了用微珠型粉煤灰配伍水电站抗冲磨混凝土的作用机理 ,配合比正交设计方法和应用效果 ,提出抗冲磨混凝土配合比设计应立足于水泥石为第一抗磨体的新观点     

HF粉煤灰混凝土抗冲耐磨试验研究

粉煤灰作为一种水泥替代物,已广泛应用于建筑工程中,并且大量的试验结果表明[1]:适当的粉煤灰掺量可以提高混凝土的耐久性。但在水工建筑物中,粉煤灰的掺入会导致其抗冲耐磨性能降低。通过分析比较,选用一种外加剂-HF外加剂,来激发粉煤灰的活性,从而使其共同提高混凝土建筑物的抗冲耐磨性能。试验结果表明:掺入HF外加剂的粉煤灰混凝土抗冲耐磨性能较未掺HF外加剂的粉煤灰混凝土的抗冲耐磨性能明显提高。     

不同掺合料对水工混凝土抗冲磨性能的影响研究

采用水工混凝土试验规程(DL/T 5150—2001)中混凝土抗含沙水流冲刷试验的标准试验方法(圆环法)和混凝土抗冲磨试验的水下钢球法,研究了混凝土中掺入粉煤灰,HF-粉煤灰,硅粉-粉煤灰,PVA-硅粉-粉煤灰这4种掺合料时,在C9050、C9040两个强度等级下,对于常态混凝土抗冲磨性能的影响。试验结果表明,相同强度等级下,掺入不同掺合料的混凝土抗冲磨性能均较好,硅粉-粉煤灰混凝土和PVA-粉煤灰混凝土的抗冲磨性能优于粉煤灰混凝土和HF-粉煤灰混凝土。     

粉煤灰对水工混凝土抗冲磨性能影响研究

以磨损深度为混凝土抗冲磨能力的评价指标,研究了水胶比、抗压强度以及粉煤灰掺量对混凝土抗冲磨性能的影响,并通过数据关联分析,引入磨损因子以提高通过抗压强度和水胶比预测磨损深度的准确性。结果表明,无论粉煤灰是否加入到混凝土中,磨损深度均随着水胶比的增加而增大,随着抗压强度的提高而减小;当粉煤灰掺量≤15%时,粉煤灰对混凝土磨损深度无明显影响,当其掺量>15%后,对混凝土的抗冲磨性能不利;通过引入磨损因子,抗压强度和水胶比与磨损深度的相关系数显著提高。     

纳米材料对混凝土抗冲磨性能的影响

纳米材料较大的比表面积和反应活性能够很好地提高混凝土的强度和密实度。本文采用两种纳米材料对混凝土抗冲磨性能进行试验,试验结果表明,纳米材料能够有效提高混凝土抗冲磨性能,优选纳米二氧化硅,但其掺量不宜超过1%。     

X404缓凝高效减水剂在三峡工程抗冲磨混凝土中的应用

针对三峡工程抗冲耐磨混凝土胶材用量多 ,混凝土水化温升难於达到要求的现实 ,进行了缓凝高效减水剂的再优选。从试验中优选出意大利马贝公司生产的丙烯酸类X4 0 4 ,其综合减水率可以达到 37% ,用其拌制抗冲耐磨混凝土 ,可以减少胶材单方用量 4 7kg ,降低混凝土水化温升约 6℃ ,并优化了混凝土的一系列性能 ,为保证工程质量做出了有益的贡献。     

机制砂高抗冲磨超高性能混凝土（UHPC）的组成设计与工程应用

针对我国西部地区泥石流、洪水等严酷服役环境下桥梁墩柱存在的冲击磨损和空蚀问题,利用UHPC材料高强、高耐久的材料自身特点,通过机制砂替代石英砂,进行UHPC材料的抗冲磨组成设计。研究了矿物掺合料种类、粉煤灰微珠掺量、硅灰掺量、胶凝材料用量、水胶比对抗冲磨UHPC材料的工作性能、力学性能、抗冲磨性能的影响规律。结果表明,在胶凝材料用量、水胶比和纤维掺量相同的条件下,随着粉煤灰微珠掺量增加,混凝土的工作性能提高,抗冲磨强度下降,粉煤灰微珠适宜掺量为胶凝材料的17%;随硅灰掺量增加,超高性能混凝土的工作性能下降,抗冲磨强度提高,硅灰适宜掺量为胶凝材料的13%;随着胶凝材料用量增加,工作性能提高,抗冲磨强度先提高后降低,最佳胶凝材料用量为1150 kg/m3;降低水胶比,工作性能降低,抗冲磨强度先提高后降低,最佳水胶比为0.18。经过优化设计的抗冲磨UHPC抗冲磨强度为普通C50混凝土的3倍,已成功应用于四川省仁寿至屏山新市公路石盘特大桥。     

不同的抗冲磨材料对混凝土性能的影响

分别采用2种水泥和2种抗冲磨材料对一个混凝土配合比进行配制,进而了解2种不同的抗冲磨材料对混凝土性能的影响.     

纳米颗粒对水工混凝土抗冲磨性的影响及其机理研究

目前,纳米材料因其优异的性能已经在水泥基材料中得到了广泛应用。利用两种类型的纳米颗粒,即纳米二氧化硅(NS)和纳米碳化硅(NC)掺入粉煤灰水泥砂浆制备水工混凝土试样,在强度测试的基础上,研究了纳米颗粒含量对不同试样耐冲磨性的影响,并对其作用机理进行理论分析。结果表明,纳米颗粒在提高粉煤灰混凝土抗压和抗弯强度得同时也改善了抗冲磨性能;单掺NS和NC最佳添加量分别为2%和为3%,而双掺2%NS和2%NC的水工混凝土具有最优抗冲磨性能,磨损量仅为0.64 kg/m2,比参照组的磨损量降低了75%;从SEM扫描图像中得到改性机理为纳米颗粒的表面效应、火山灰反应和微观骨料填充效应,增大了骨料得表面能,改变了界面过渡区的结构,同时也填充了微结构孔隙,从而提高了粉煤灰混凝土的耐冲磨性。研究结果对设计高强度和抗冲磨性的水工混凝土具有一定指导意义。     

几种抗冲磨混凝土性能试验研究

分别对掺加硅粉、HLC-Ⅲ硅粉抗磨蚀刺及HLC-Ⅸ聚羧酸盐高效减水剂3种混凝土的力学性能、变形性能和抗冲磨性能与普通粉煤灰混凝土进行了比较.试验结果表明:掺入HLC-Ⅲ硅粉抗磨蚀剂后,28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度及28 d轴心抗拉强度的提高值分别为38.8%、36.5%和37.1%;90 d干缩值降低24.3%;28 d抗压弹模及28 d极限拉伸值分别为46.1 GPa和1.42 × 10-4;抗冲磨强度提高53.9%,磨损率降低36.0%;其综合性能超过另外几种方案,在实际应用中具有突出优势.