圍灘水電站大壩壩體原設(shè)計采用漿砌石混凝土,但考慮到漿砌石混凝土技術(shù)要求高,施工速度慢,通過現(xiàn)場試驗(yàn)論證使用自密實(shí)堆石混凝土的可行性后,確定在大壩使用自密實(shí)堆石混凝土。自密實(shí)堆石混凝土是砌石體施工的新工藝,經(jīng)過近半年來在圍灘水電站大壩的應(yīng)用表明,具有施工效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)于自密實(shí)混凝土,已經(jīng)有了較多的試驗(yàn)研究和理論分析,但研究內(nèi)容大都集中在自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計和抗壓強(qiáng)度等方面,對于自密實(shí)混凝土的抗拉性能,目前研究得很少。在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,對高性能自密實(shí)混凝土的抗拉性能進(jìn)行了較為深入的探討。

為了綜合評價再生混凝土的抗拉性能,系統(tǒng)完成了5種水灰比情況下再生混凝土的軸心抗拉性能和劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),研究了再生混凝土的抗拉性能,分析了再生混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度隨著水灰比的變化規(guī)律,考察了普通混凝土軸心抗拉強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度計算公式對再生混凝土的適用性,討論了再生混凝土軸心抗拉強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明,再生混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度隨著水灰比的增加而降低;普通混凝土軸心抗拉強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度計算公式也適用于再生混凝土;再生混凝土軸拉強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度基本相同。在對試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,建立了再生混凝土峰值拉應(yīng)變的計算公式,并給出了再生混凝土應(yīng)力-裂縫寬度的關(guān)系式。

簡要介紹了圍灘水電站的建設(shè)情況,就堆石混凝土筑壩技術(shù)在工程中的應(yīng)用問題進(jìn)行了探討,提出了堆石混凝土質(zhì)量控制的具體措施。

圍灘水電站建設(shè)過程中,為保證工程質(zhì)量并加快工程進(jìn)度,建設(shè)后期采用堆石混凝土代替漿砌石進(jìn)行壩體填筑。介紹了堆石混凝土施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),闡述了該技術(shù)的施工工藝和質(zhì)量檢測方法,建議將該技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

為了研究鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土的抗壓、抗拉性能和增強(qiáng)機(jī)理,制備和易性良好、可以泵送施工的素混凝土(pc)、聚丙烯纖維混凝土(pfrc)、鋼纖維混凝土(sfrc)和混雜纖維混凝土(hfrc),對設(shè)計強(qiáng)度為c50的4種材料進(jìn)行立方體抗壓和劈裂抗拉試驗(yàn)。結(jié)果表明:hfrc的立方體抗壓強(qiáng)度分別比pc、pfrc和sfrc的增加6.5%、10.9%和1.8%。hfrc的劈裂抗拉強(qiáng)度分別比pc、pfrc和sfrc的增加12.59%、7.04%和1.56%。可見,混雜纖維對立方體抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度增長效果顯著。pc和pfrc在試驗(yàn)中均發(fā)生脆性破壞,而sfrc和hfrc均發(fā)生延性破壞。通過對比4種材料的抗壓和抗拉性能,可為混雜纖維的增強(qiáng)機(jī)理研究提供基礎(chǔ)。

選取聚丙烯纖維、硅粉和碳纖維作為摻加料,采用定制的快速升溫電阻爐加熱方式,運(yùn)用正交試驗(yàn)理論設(shè)計試驗(yàn)方案,制作混凝土試件進(jìn)行了劈裂試驗(yàn),（1）試驗(yàn)結(jié)果表明,沒有加入外摻料的混凝土試件抗拉強(qiáng)度損失最高;（2）初步選取聚丙烯纖維、硅粉和碳纖維摻量分別為：3%、8%和0.5%,混凝土試件抗拉強(qiáng)度損失率處于較低水平。

為滿足修補(bǔ)混凝土自密實(shí)的要求,利用高效復(fù)合減水劑增塑和超細(xì)復(fù)合粉煤灰改善膠凝材料級配等有效措施,盡可能降低新拌混凝土屈服剪應(yīng)力,使混凝土拌合物達(dá)到自密實(shí)所需要的流動性,在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了自密實(shí)混凝土的配比參數(shù)．針對超早強(qiáng)的性能要求,通過膠砂試驗(yàn),在多種化學(xué)外加劑中,選取早強(qiáng)劑a作為超早強(qiáng)水泥混凝土的外加劑,并確定其合理的摻量,同時在此基礎(chǔ)上對自密實(shí)超早強(qiáng)高性能混凝土的配制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,試驗(yàn)結(jié)果表明:選用高效減水劑、早強(qiáng)劑a、普通硅酸鹽水泥可配制出1d的抗折強(qiáng)度達(dá)3．0mpa以上,2d抗折強(qiáng)度達(dá)4．0mpa以上,自密實(shí)性能好,30min后混凝土拌合物坍落度損失小的自密實(shí)超早強(qiáng)高性能混凝土,能夠滿足對混凝土路面進(jìn)行快速修補(bǔ)、無需振搗的要求．

以石馬水庫為例,介紹了自密實(shí)堆石混凝土筑壩的施工流程,闡述了自密實(shí)堆石混凝土具有低水泥用量、低水化熱、機(jī)械化施工、縮短工期、降低施工成本、綜合性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),分析了自密實(shí)堆石混凝土筑壩技術(shù)在設(shè)計階段、施工階段、質(zhì)量控制與檢測等方面存在的問題,以及為自密實(shí)堆石混凝土應(yīng)用推廣提出建議。

為了得到工作性能良好的自密實(shí)混凝土,通過自密實(shí)混凝土工作性能的4種測試方法進(jìn)行了混凝土流動性的試驗(yàn)研究,利用正交設(shè)計方法分析了粉煤灰、高效減水劑摻量等因素對新拌混凝土的流動性、黏性、抗離析能力的影響.結(jié)果表明,減水劑摻量是影響拌合物流動性與黏聚性的主要因素,配制時要主要考慮水膠比是影響?zhàn)ぞ坌缘闹饕蛩?最后得出,減水劑摻量為0.8~0.9時,流動性和黏聚性最好.水膠比為0.32時,黏聚性最好.

針對自密實(shí)混凝土3個關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)(流動性、間隙通過性、抗離析性)的研究,以無添加膨脹劑與添加膨脹劑自密實(shí)混凝土試拌和現(xiàn)場試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:通過對高流態(tài)自密實(shí)混凝土的配合比進(jìn)行設(shè)計,得到混凝土的坍落度為550~650mm,流動時間為2~5s,試驗(yàn)中的第三組配合比為最佳配合比?；炷量勺孕辛髌?混凝土各項(xiàng)性能均較好,且已經(jīng)成功用于黃登水電站中。

介紹了閘閥關(guān)閉組件批量抗拉試驗(yàn)方法,分析了試驗(yàn)結(jié)果,闡明了其拉伸性能不合格的原因,提出了改進(jìn)方法。

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簡要介紹了普通自密實(shí)混凝土的工作原理和工作性能,通過試驗(yàn),分析了砂率、減水劑及增稠劑對新拌混凝土流動性和填充性的影響,找出了滿足普通自密實(shí)混凝土工作性能的最佳配比。

與普通骨料相比,陶粒具有輕質(zhì)、多孔的特點(diǎn),降低了混合骨料混凝土的碳化性能。采用加速碳化試驗(yàn),研究了自密實(shí)混合骨料混凝土碳化性能。試驗(yàn)結(jié)果表明：2種自密實(shí)混合骨料混凝土加速碳化深度隨著水膠比增加在增加,其增加值在不同水膠比范圍內(nèi)有明顯差異;同水膠比混凝土加速碳化深度由大到小順序?yàn)椋鹤悦軐?shí)輕骨料混凝土和自密實(shí)混合骨料混凝土,其中筒壓強(qiáng)度高的陶粒配制自密實(shí)混合骨料混凝土與自密實(shí)混凝土同齡期的加速碳化深度相當(dāng);同強(qiáng)度等級混凝土加速碳化深度由大到小順序?yàn)椋鹤悦軐?shí)混凝土、自密實(shí)混合骨料混凝土和自密實(shí)輕骨料混凝土。

細(xì)顆粒自密實(shí)鋼管混凝土試驗(yàn)研究——研究了用于某鋼管混凝土拱橋的細(xì)顆粒白密實(shí)混凝土配合比設(shè)計，對選定配合比的混凝土進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度和彈性模量隨齡期變化的測試試驗(yàn)。結(jié)果表明細(xì)顆粒自密實(shí)混凝土能滿足鋼管混凝土拱橋的施工性能和基本力學(xué)性能。

目的研究三種不同因素對再生混凝土配合比的最優(yōu)組合,探討再生混凝土在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的可能性.方法通過正交試驗(yàn),分析再生骨料取代量、減水劑摻量、粉煤灰摻量對新配制再生骨料混凝土的影響,找出三種因素的最優(yōu)水平組合,制作再生自密實(shí)鋼管混凝土短柱進(jìn)行軸壓試驗(yàn).結(jié)果三種因素的最優(yōu)水平組合為再生骨料材料50%、減水劑10%、粉煤灰8%,鋼管再生自密實(shí)混凝土的極限荷載比鋼管混凝土的極限荷載低,但最大極限荷載處的位移都是7mm左右.結(jié)論鋼管再生自密實(shí)混凝土的性能與鋼管混凝土的性能基本相似,再生混凝土應(yīng)用于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中是完全可行的.

隨著我國加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的實(shí)施，水利工程以根本的基礎(chǔ)設(shè)施條件成為本次投入的重點(diǎn)之一。，重力壩算是一種古老迄今為止仍很廣泛的壩型。重力壩具有自重維持穩(wěn)定的特性在水利工程中得到應(yīng)用。本文以重力壩運(yùn)用自密實(shí)堆石混凝土技術(shù)，分析自密實(shí)堆石混凝土技術(shù)在重力壩設(shè)計中的應(yīng)用，以及產(chǎn)生的裂縫問題原因及應(yīng)對措施。

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結(jié)合構(gòu)皮灘水電站的實(shí)際,對拱壩混凝土的性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:拱壩混凝土的單位用水量較低,每立方米混凝土的膠凝材料用量較少,從而減少了混凝土的發(fā)熱量;同時采用當(dāng)?shù)鼗規(guī)r配制的拱壩混凝土具有線膨脹系數(shù)較低的優(yōu)點(diǎn)。這些都對拱壩混凝土的溫控十分有利。受當(dāng)?shù)鼗規(guī)r自身特性的影響,拱壩混凝土也存在著彈性模量較高、極限拉伸偏低的弱點(diǎn),其對拱壩混凝土的溫控的不利影響也不容忽視。

自密實(shí)輕骨料混凝土由于具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫耐火、抗震性能好及便于施工等優(yōu)點(diǎn),作為隧道及地下工程的防水新手段,有其優(yōu)越性。以某高速公路隧道防水工程為例,通過不同的抗?jié)B性能測試手段,研究粉煤灰、聚丙烯纖維和uea復(fù)摻對自密實(shí)輕骨料防水混凝土(sclc)抗?jié)B性的影響,利用sem、孔結(jié)構(gòu)試驗(yàn),探討sclc的抗?jié)B機(jī)理。結(jié)果表明,粉煤灰、聚丙烯纖維和uea復(fù)摻能顯著提高sclc的抗?jié)B性及耐久性。

清華大學(xué)專利堆石混凝土技術(shù)在水利水電基礎(chǔ)建設(shè)的獨(dú)到優(yōu)勢在工程實(shí)踐的過程中越來越明顯,隨著大型水電工程藏木水電站的堆石混凝土技術(shù)試驗(yàn)成功,堆石混凝土將進(jìn)入水利水電建設(shè)的主戰(zhàn)場。其高效率、低成本、節(jié)能環(huán)保的技術(shù)價值將對傳統(tǒng)水利水電基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域形成深遠(yuǎn)影響。