胶凝砂砾石弹性模量测试方法的试验研究

胶凝砂砾石作为一种低强度、低弹性模量的新型筑坝材料,目前尚无统一的测试标准,采用不同测试方法的结果势必有很大差异,从而会影响胶凝砂砾石坝的设计。为此,分别采用通长变形、中部变形、端部变形及内部埋设差动式电阻应变计4种测试方法对胶凝砂砾石材料的弹性模量进行对比试验,并评估了弹性模量测试加荷速率的控制、预压次数及割线法的适用性等问题。结果表明,端部测长法比较适用于胶凝砂砾石弹性模量的测试,对于规范和统一胶凝砂砾石弹性模量的测试以及胶凝砂砾石坝的进一步发展起到了促进作用。     

喷射混凝土抗渗性影响因素的研究进展

抗渗性差是喷射混凝土应用中的突出问题,也是地下工程衬砌结构渗漏水最重要的原因之一。针对如何改善喷射混凝土的抗渗性,以抗渗等级、渗水高度、渗透系数、电通量、氯离子迁移系数、透气系数、孔隙率等作为主要评价指标,从水胶比、矿物掺合料、外加剂等三方面回顾了抗渗性主要影响因素的研究进展,提出了当前研究中存在的问题和进一步改善建议。     

粉煤灰基土壤聚合物微观结构分析

使用粉煤灰和碱激发剂制备粉煤灰基土壤聚合物,并采用X射线衍射分析、扫描电镜-能谱分析和红外光谱分析等技术手段分析其微观结构,明确微观结构本质及其反应前后的结构变化。粉煤灰基土壤聚合物的主要产物有:八面沸石、水霞石和无定形产物,产物中均含有碱金属,化学成分不同于水泥水化产物。因粉煤灰玻璃体表面保护层结构致密,有些粉煤灰颗粒没有完全反应,存在没有反应掉的外壳。在碱激发溶液的作用下,[AlO4]四面体可能取代Si-O-Si链上部分[SiO4]四面体。     

新安江大坝混凝土老化检测与分析

通过现场总体普查与典型坝段取样检测相结合的方法,对新安江大坝上游面(多年平均水位变化区)混凝土、下游坝面与廊道及宽缝等特殊部位混凝土进行了回弹测强与碳化深度的普查;在典型坝段钻取混凝土芯样进行了抗压强度与抗渗标号的检测以及在特殊部位(300号火山灰混凝土)钻取混凝土芯样进行强度检测;对库区水进行了水质分析和评价。普查与检测结果表明:新安江大坝虽经历了32年的运行,坝体混凝土就总体而言仍基本处于优良状态,老化程度轻微,结果是令人满意的;但应说明,某些部位的老化是严重的,必须引起关注并继续加强监测。根据普查检测结果以及对以往资料的抽查分析,简要阐述了坝体混凝土老化的主要机理以及定性评估了坝体混凝土的老化趋势与现状,最后根据存在问题,向工程管理部门提出了有关技术建议。     

低温养护下溴化锂对水泥早期水化的影响

传统早强组分已不能满足绿色、高性能混凝土的要求,加之早强剂在低温(尤其是5℃)下的研究较少,且低温早强性能有限、低温作用机理尚不明确。本文以溴化锂(LiBr)作早强组分,研究5℃下LiBr对砂浆强度、净浆凝结时间以及水泥早期水化特性的影响。结果表明:5℃低温下,LiBr的掺入使净浆初凝、终凝时间略有缩短,可显著加快砂浆试件早期强度的发展,且28 d强度仍有较大幅度提高;掺0.5%LiBr砂浆1 d、3 d、7 d和28 d抗压强度分别提高383%、54%、41%和11%,各龄期强度已接近对比样20℃养护下的强度。LiBr的存在可促进低温下C3S的溶解,使其溶解量有明显增大趋势;增大Ca(OH)2溶解量、使溶液pH值增大,有利于水化产物的沉淀生成。LiBr使低温下水泥水化的诱导期缩短、加速期提前,最大放热速率增大、放热量增大;使水泥水化更早进入了受扩散控制的D阶段;水化12 h时产物中即有大量Ca(OH)2生成,且生成了水化硅酸钙和水化溴氧铝酸钙产物。     

水泥比表面积对碾压混凝土力学性能的影响

为探索粗水泥用于提高碾压混凝土(RCC)抗裂性的可行性,首先要研究水泥比表面积对RCC力学性能的影响.测试了5种比表面积(258～413 m2/kg)的P·I水泥胶砂强度等物理性能,分析了这5种水泥配制的三级配RCC力学性能及极限拉伸值的差异.结果表明,比表面积为258 m2/kg的粗P·I水泥仍满足42.5水泥强度要求;RCC抗压强度、轴心抗拉强度基本不随水泥比表面积的变化而变化;粗水泥配制的RCC的28 d抗拉弹模较低且极限拉伸值较大,90 d、180 d的抗压强度增长率、轴心抗拉强度增长率及抗拉弹模增长率均较大,说明粗水泥有助于提高RCC的抗裂性能.     

考虑内部温度历史的大坝混凝土强度发展

考虑温度历史的大坝混凝土强度发展与标准养护方式下区别显著,在混凝土配合比设计中需考虑该影响.本文采用温度匹配养护方式模拟典型的大坝混凝土内部温度历史,研究大坝混凝土的强度发展.结果表明,对于粉煤灰掺量为35%～50%的大坝混凝土,采用温度匹配养护在7～90 d龄期内抗压强度较标准养护可提高18%～48%;较多粉煤灰掺量和较大水胶比的混凝土对养护温度更为敏感,采用温度匹配养护方式能更合理体现大坝内部混凝土实际的强度发展.     

活性激发过程中粉煤灰硅氧多面体结构变化的核磁共振研究

采用固相核磁共振(NMR)技术,对粉煤灰在化学激发剂作用下硅氧多面体结构的变化进行了研究.结果表明:激发剂使得粉煤灰玻璃体硅氧多面体网络结构部分由集中的高聚态向分散的低聚态转变,粉煤灰活性被有效地激发,水化产物中有较多的组群状硅氧结构体.     

水库大坝安全保障关键技术

本文系统探讨了我国水库大坝病险与溃坝规律。介绍了世界最高实体坝现场溃坝试验和室内试验结果,揭示了土石坝溃决机理和溃决过程。系统阐述了基于风险的大坝安全评价方法、病险水库除险加固技术、大坝风险控制非工程措施、大坝安全信息监测与预测预警、大坝风险标准等涉及水库大坝安全保障体系建设的一系列关键技术。本研究成果丰富了溃坝理论,完善了溃坝模拟技术,可服务于全国水库大坝安全行业管理和实践。     

基于温度-应力试验的混凝土早龄期应变分离及热膨胀系数计算

针对采用标准试验方法难以测试早龄期混凝土热膨胀系数、难以分离温度应变与自生体积应变问题,本文利用温度-应力试验的特点,引入第一零应力时间作为有效应变测试的起测点;建立了以等效龄期作为时间尺度并考虑温度影响的混凝土自生体积应变的数学模型,实现了自生体积应变与温度应变的分离;提出分两阶段考虑早龄期混凝土的热膨胀系数,在升温阶段和降温阶段混凝土的热膨胀系数均为常数。