冻融循环作用下混凝土抗冲磨性能研究

寒冷地区水工构筑物长期承受着河流冲刷及冻融循环的循环作用。两者耦合作用下,混凝土力学性能及耐久性能将出现更大程度的劣化。该文对冻融循环作用下的混凝土抗冲磨性能进行研究,根据理论分析和试验结果,研究了冻融侵蚀作用下混凝土冲磨损伤规律。该文主要研究工作如下:①设计一种新的混凝土冲磨试验方法。考虑引气剂、冻融次数等因素,进行混凝土试件的冻融试验,得到冻融混凝土的动弹模、相对质量和抗压强度变化规律;进行冻融混凝土在不同流速下的冲磨试验。试验表明,混凝土在冻融和冲磨耦合作用下,耐久性退化比单一因素的作用严重2~3倍;②结合混凝土冻融损伤模型和冲磨模型,建立冲磨作用下冻融混凝土的磨蚀率理论模型。该模型计算结果与试验数据有良好的吻合;③建立有限元模型,对我国北方地区混凝土桥墩进行分析,在考虑冻融和冲磨交替作用下,混凝土桥墩表面年均磨蚀厚度在4.7~5.7mm之间。河流流速越大,冲磨程度越高。

提高混凝土抗冲磨性能技术措施在福鼎桑园水库下游护坦、护坡工程中的应用

本文对提高福鼎市桑园水库大坝下游护坦、护坡工程混凝土抗冲磨性能所采取的各项技术措施进行了一定的探讨和分析,以供类似工程参考。

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/m^(3);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。

抗冲磨型高性能混凝土在高拱坝建设中的试验研究

在严寒、高蒸发、年温差较大的地区建一座高拱坝,需要解决拱坝深孔泄洪和溢洪道抗冲磨混凝土的耐久性、抗裂性问题。对高性能抗冲磨混凝土的耐久性、力学性能等指标展开的试验研究,取得了较好的进展,试验成果配合比满足了设计控制指标及工程建设需要。本文详细论述了该试验的过程及成果。

增强剂的有效渗透深度对水工混凝土性能的影响研究

寒区水工混凝土施工时,控制不当会出现混凝土强度偏低、抗冻性能及抗冲磨性能较差的问题。为避免出现此类情况,通过对比3种不同增强剂样品在同种混凝土中的有效渗透,分析增强剂在不同混凝土中的有效渗透深度及其对混凝土抗冻性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,不同增强剂溶液在相同混凝土中的有效渗透深度越大,其渗入量就越多,其强度提升幅度也越大,最大可使强度回弹值提高24.1%;在不同的混凝土中,水胶比越大,抗冻性能越差,增强剂在混凝土中有效渗透深度也越大,抗冻增长率最高可达到80%;随着混凝土水胶比变大,其密实度变差,抗冲磨性能下降,但增强剂有效渗透深度变大,抗冲磨增长率也变高,最高可增至28.3%。

高性能抗冲磨混凝土在水渠修复工程中的实践应用——以引子渡水电站为例

在社会不断进步的当下,我国的水工混凝土技术也发生了较大改变,市面上也出现了很多不同类型的混凝土外加剂,特别是高性能抗冲耐磨剂,其对应的品种更是十分繁杂,高性能抗冲磨混凝土技术及其对应的专用外加剂已经被广泛运用于混凝土工程当中,可有效修复受损工程,因此对高性能抗冲磨混凝土的实践应用进行分析,有着十分重要的现实意义。在经过工艺性试验、现场生产试验等环节以后,很多实验结果都显示高性能抗冲磨混凝土可以有效缩短施工周期,效果与强度都十分理想,可满足快速修复的基本要求。本文则以引子渡水电站发电厂房尾水渠为案例分析对象,分析了其面临的被破坏现象,在此基础上提出了高性能抗冲磨混凝土在引子渡水电站发电厂房尾水渠修复工程中的实践应用,以供参考。