长江堤防工程质量检测

一、概述自1998年长江发生大洪水后,党中央、国务院重点增加了对长江防洪体系建设的力度,在长江两岸、洞庭湖、鄱阳湖数千公里范围,展开大规模的堤防加固工程建设活动。堤防工程质量检测工作作为建设体系的一部分,日益受到建设、监理、施工等单位的重视。水利部长江科学院工程质量检测中心作为长江流域的最终工程质量检测单位,积极投入到堤防建设的热潮中,为堤防设计、工程质量监督、工程监理提供了量化的数据支持。

第三方检测在黄登大坝碾压混凝土质量控制中的关键作用

黄登大坝最大坝高202 m,是在建的世界第一高碾压混凝土重力坝。受地质条件及其他因素的影响,在建设过程中出现原材料质量波动、新版检测标准与旧版设计指标不匹配、粗骨料裹粉等一系列工程问题。介绍了第三方检测机构牵头解决上述工程问题的全过程,剖析了水利水电工程第三方检测如何发挥技术能力优势为工程提供优质附加服务,揭示了工程问题解决过程中第三方检测发挥的关键作用,为同类型工程建设提供有益的参考。

荆江分洪区南闸混凝土建筑物质量检测分析

为满足南闸重新进行加固设计的要求 ,对南闸混凝土建筑物的性状进行了全面、细致的检测。文中给出了回弹法强度检测、碳化深度检查、混凝土钻芯取样、钢筋锈蚀和混凝土裂缝的各项检测结果 ,并作了细致的分析。可作为南闸加固设计的参考依据之一 。

碱含量对水泥基材料开裂敏感性的影响

选择低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为研究对象,利用外掺Na2SO4和K_(2)SO_(4)将其总碱含量调节至0.8%和1.2%,利用椭圆环法,并从干燥收缩性能、水化产物形貌、显微硬度及水化产物微观力学的角度,探究了碱对不同水泥基材料开裂敏感性的影响。结果表明:随着碱含量的提高,不同水泥基材料的开裂敏感性增加;低热硅酸盐水泥具有较高的抗裂能力,且适当地提高碱含量,有助于提高其抗裂性能;干燥收缩性并不能完全揭示碱对不同水泥基材料开裂敏感性的影响机制。碱对不同水泥基材料开裂敏感性的提高还与其微观特性有关,通过促使水化产物形貌发生转变,提高其显微硬度,降低水泥基材料浆体适应变形的能力;通过降低唯一具有胶凝特性的水化硅酸钙(C-S-H)簇间粘结力,降低水泥基材料浆体抵抗开裂的能力。

白鹤滩导流洞工程中低热硅酸盐水泥的应用研究

研究了低热、中热硅酸盐水泥对导流洞混凝土的工作性能、强度、干缩、自生体积变形、内部温度等性能的影响,结果表明:与中热硅酸盐水泥混凝土相比,低热硅酸盐水泥混凝土前期强度较低,后期强度增长较快,90 d两者强度基本相同;同一龄期下,低热硅酸盐水泥混凝土干缩、自生体积变形和内部温度均较低。通过对导流洞混凝土性能的抽检,证明导流洞中应用低热硅酸盐水泥不仅混凝土强度、弹性模量、抗冻性能、抗渗性能满足设计要求,而且对导流洞裂纹控制也有很大的改善作用。

灰岩人工砂石粉含量试验检测方法探讨

为探讨因《水工混凝土砂石骨料试验规程》修订更新导致新旧版本试验规程所推荐的石粉含量试验检测方法变化对试验检测结果的影响,结合黄登水电站工程实际,开展了不同试验检测方法对灰岩人工砂石粉含量检测结果的影响程度及规律试验研究,试验共检测灰岩人工砂石粉含量535组。试验结果表明:(1)试验检测方法对灰岩人工砂石粉含量检测结果影响显著,且具有一定规律性;(2)采用"湿筛水洗法"与"颗粒级配干筛法"得到的石粉含量结果差值和"湿筛水洗法"得到的微粒含量结果数据分布情况基本满足正态分布曲线;(3)采用2种试验方法检测的常态砂和碾压砂石粉含量结果差值分别为5%~9%和4%~8%,平均差值分别为6.7%和5.2%;(4)灰岩常态砂和碾压砂微粒含量在石粉含量中所占比例基本相同,约为石粉含量的80.4%。

粉煤灰中残留氨检测方法的影响因素分析

为了准确地检测出粉煤灰中残留的氨含量,分析了纳氏分光光度法、中和滴定法和氨气敏电极法检测粉煤灰中残留氨含量的主要影响因素,探讨了这3种检测方法的主要影响因素的最佳值选取,研究了3种方法结果的相关性。结果表明:影响纳氏分光光度法的主要因素为浸提剂、浸提固液比和浸提时间,最佳值选取分别为0.05 mol/L H 2 SO 4、1∶10和30 min;影响中和滴定法的主要因素为吸收溶液、氢氧化钠加入量和蒸馏时间,最佳值选取分别为0.05 mol/L H 2 SO 4、0.2 g和30 min;影响氨气敏电极法的主要因素为提取液和搅拌时间,最佳值选取分别为去离子水和[10,25]min。同时,这3种方法检测结果的相关性较好。研究成果探究了适用于有效定量检测粉煤灰中残留氨的方法,为控制和限定粉煤灰中残留氨提供检测基础。

大华桥水电站人工砂石粉含量检测及设计指标调整

DL/T5151-2014《水工混凝土砂石骨料试验规程》对人工砂石粉含量检测方法进行了修订。为解决人工砂石粉含量检测新方法与设计指标之间的不匹配问题,试验室开展了比对试验,结果表明:常态混凝土用砂的干筛和水洗石粉含量分别为14.1%~20.1%、19.6%~27.1%,水洗结果比干筛结果平均高出6%;碾压混凝土用砂的干筛和水洗石粉含量分别为16.8%~22.4%、19.3%~27.3%,水洗结果比干筛结果平均高出5.7%。根据试验结果,将人工砂石粉含量设计指标调整为常态砂22%~26%、碾压砂23%~27%。

粉煤灰中残留氨含量对混凝土性能影响

分析了粉煤灰中残留氨的存在形态,初步确定残留氨的存在形态为物理吸附的氨气、硫酸铵和硫酸氢铵。通过外掺硫酸铵的方法,研究粉煤灰中残留氨含量对混凝土性能的影响,研究结果表明:当粉煤灰中硫酸铵含量在2 000 mg/kg范围内,粉煤灰掺量为35%时,随着硫酸铵含量的增加,混凝土初始含气量略微增大,抗冻性能和抗渗性能略微降低,混凝土的初始坍落度和1 h变化率、1 h含气量变化率、凝结时间、抗压强度和劈拉强度不受硫酸铵含量变化的影响。

地下厂房洞室群施工期围岩变形及破坏特征分析

简要介绍了锦屏一级水电站地下厂房洞室群的工程地质条件、施工期安全监测方法。对围岩变形监测成果进行了统计分析,对围岩变形规律及特点进行了研究。结合施工开挖及地质条件,对围岩变形过程、时效行进行了探讨。经过分析认为厂房地下洞室群围岩变形破坏机理复杂,与岩体强度、应力场分布、岩体工程地质特性、洞室群规模和形状、开挖方式、支护时机和强度等多种因素有关,其中地应力高的大理岩岩体强度相对较低是施工期围岩变形破坏的主要原因。提出了增加开挖层数、减少开挖层高、相邻洞室错层开挖、增加对穿锚索及降低锚索锁定初值等建议措施。

碱对水泥基材料水化及水化产物的影响研究综述

综述了碱以不同碱金属离子存在形式和结合不同阴离子存在形式对水泥基材料水化特性的影响,并基于水泥基材料水化产物微结构及组成,分析对比了碱与水泥基材料水化产物的相互作用。结果表明:根据碱存在形式的不同,碱对水泥基材料水化特性的影响表现出较大差异,而碱在改变水泥水化产物结构和组成的同时,水化产物也有选择性地对碱进行吸收固化,进而使水泥基材料表现出不同宏观性能。分析结果同时说明将水泥基材料中的碱含量以当量碱含量考虑存在一定不足,为精细化控制水泥基材料的性能,碱存在形式的影响不可忽略。

Na碱和K碱对低热水泥收缩性能的影响

通过分别外掺Na2SO4(Na碱)和K2SO4(K碱)的方式,将低热水泥的总碱含量提高至0.8%,1.2%和1.6%,研究了不同碱含量和不同碱类型对低热水泥干燥收缩和自收缩的影响,并从水化动力学和孔结构方面,探究了不同碱含量和不同类型碱对低热水泥收缩性能的影响机制。结果表明,碱促进了低热水泥的干燥收缩和自收缩,这种促进作用不可忽略,且对自收缩影响时效短于干燥收缩,而以K2SO4形式存在的碱更易促进低热水泥干燥收缩和自收缩。基于水化动力学和孔结构研究,不同类型碱对低热水泥收缩性能的影响机制在于:碱促进了低热水泥结晶成核和晶体生长过程,细化了孔结构,增加了与收缩性能相关的孔分布,而以K2SO4形式存在的碱,能使这种促进作用和细化作用更加明显。该研究可为精细化提高混凝土耐久性提供数据支撑。

水工混凝土28d龄期强度控制范围确定方法探讨

为提高西南某大型水电站混凝土生产质量控制水平,加强混凝土生产质量管理,探讨了水工长龄期混凝土28 d龄期立方体抗压强度标准值及其立方体抗压强度建议控制范围的确定方法,提出了28 d龄期立方体抗压强度标准值和建议控制范围的计算公式,并结合工程应用实例对提出的计算确定方法进行了验证,验证结果能较好地指导水工混凝土生产质量控制。

原材料品种对水工碾压混凝土性能的影响

为解决某大型水电站工程大坝碾压混凝土当地原材料品种的科学合理应用问题,选择当地原材料(普通硅酸盐水泥、花岗岩人工骨料、F类Ⅱ级粉煤灰)开展了碾压混凝土性能试验,并根据水泥、骨料和粉煤灰等材料品种,比较其与龙滩水电站工程碾压混凝土的拌和物性能、物理力学性能、变形性能、耐久性、热力学性能等方面的差异,探讨了主要原材料品种差异对碾压混凝土性能的影响及作用机理。结果表明:采用当地原材料可配制出满足设计技术要求的碾压混凝土;碾压混凝土的拌和物性能主要受水泥标准稠度用水量、骨料颗粒级配及吸水率等因素的影响;物理力学性能、变形性能和耐久性则由水泥品种、粉煤灰品种及掺量、粉煤灰中CaO和烧失量含量、骨料强度等综合因素控制;碾压混凝土的绝热温升值主要取决于水泥品种、水化热及水泥用量,水泥水化热值越低,水泥用量越少,则碾压混凝土绝热温升值越低。基于试验研究成果,提出了大坝碾压混凝土应合理选用当地材料的建议。

渗透结晶材料对混凝土耐久性的影响研究

采用海水热雨循环90次、海水浸泡90d两种试验条件对比研究了四种混凝土抗压强度、扩散系数、电通量和钢筋腐蚀电位等性能的变化。结果表明,经热雨循环90次后试样抗压强度较海水浸泡90d的高,涂抹渗透结晶材料(CRM)对混凝土试样的强度影响不大;经热雨循环90次后试样扩散系数和电通量较28d的试样提高,海水浸泡90d后试样扩散系数和电通量均较28d的试样降低;C30混凝土扩散系数和电通量较C50的高,涂抹CRM会提高混凝土试样的扩散系数和电通量;经热雨循环90次后试样内钢筋腐蚀电位较28d试样降低,海水浸泡90d后试样内钢筋腐蚀电位较28d试样降低,但高于热雨循环90次的试样;C30混凝土试样钢筋腐蚀电位下降幅度较大,个别试样内钢筋发生点蚀,涂抹CRM的试样内钢筋腐蚀电位降低明显。涂抹CRM在海滨环境下会影响混凝土的耐久性。

江河管道取水流量计量值溯源合格性评定

水量计量是实行计划用水、节约用水、按量征收水资源费、实现水资源科学配置的重要基础性工作。以"管道取水流量计现场计量校准技术研究"专题为基础,介绍了流量计量量值溯源工作原理、以及现场使用的标准表在量值溯源校准中的合格性评定方法。通过应用实例分析,说明标准表流量计量合格性评定方法是可行的,并提出了进一步研究思路。

K_(2)O/Na_(2)O对不同水泥基材料早期收缩及开裂的影响

通过外掺Na_(2)SO_(4)和K_(2)SO_(4)将低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥总碱含量调节至1.2%,并使K_(2)O/Na_(2)O(质量比)控制在0.4~13.7范围内,探讨了K_(2)O/Na_(2)O对3种水泥基材料收缩和开裂的影响。并基于微量热技术、电子显微镜技术和能谱技术,揭示了K_(2)O/Na_(2)O对不同水泥基材料收缩和开裂的影响机制。研究表明,随K_(2)O/Na_(2)O的增加,低热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的自收缩和干燥收缩增加,中热硅酸盐水泥的自收缩和干燥收缩先降低后增加,而不同水泥基材料开裂敏感性始终表现为增加。K_(2)O/Na_(2)O引起不同收缩特性的主要原因与水泥基材料水化进程有关,而不同的开裂敏感性,除与收缩性能相关外,还受水泥基材料水化产物水化硅酸钙(C-S-H)、氢氧化钙(CH)形貌及界面过渡区(ITZ)元素富集的影响。

废弃EPS泡沫塑料制备苯丙乳液及性能研究

采用废弃EPS泡沫塑料取代部分苯乙烯(St)单体制备苯丙乳液,研究废弃EPS泡沫塑料掺量对苯丙乳液性能的影响。结果表明:当废弃EPS泡沫塑料掺量为30%时,苯丙乳液的稳定性较好、180 min时的转化率为88.2%、凝胶率为5.2%、平均粒径为0.48μm,且粒径分布集中。通过红外图谱分析得出,St、BA、AA都参与了聚合反应,废弃EPS泡沫塑料的加入对合成苯丙乳液的结构组成改变不大。

不同类型盐碱对不同水泥基材料收缩性能的影响

通过分别外掺Na_(2)SO_(4)(Na碱)和K_(2)SO_(4)(K碱)将低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥总碱含量均调节至0.8%和1.2%,探究了不同类型盐碱对不同水泥基材料自收缩和干燥收缩的影响,并基于微量热技术、孔结构分析技术和核磁共振技术,揭示了不同类型盐碱对不同水泥基材料自收缩和干燥收缩的影响机制。研究表明:①盐碱促进了不同水泥基材料的收缩。在相同盐碱含量下,低热硅酸盐水泥具有较低的自收缩率,普通硅酸盐水泥自收缩率最大,但普通硅酸盐水泥干燥收缩最小,中热硅酸盐水泥干燥收缩最大;②在不同水泥基材料中,K碱的促进作用高于Na碱,并随碱含量的增加而增加,当碱含量为0.8%时,K碱的促进作用为Na碱的1.1倍以上,当碱含量为1.2%时,K碱的促进作用为Na碱的1.3倍以上。微观试验表明,K碱较Na碱对水泥基材料收缩具有更高的促进作用,其机制在于K碱能更大程度促进水泥水化,提高影响收缩的<50 nm的孔含量,并与Al原子向水化硅酸钙(C-S-H)链中转移有关。