黄河龙口水利枢纽工程抗冲磨混凝土试验研究
- 格式:pdf
- 大小:239.53 KB
- 文档页数:3
水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配合比设计摘要:本文以水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计为研究对象,通过设计实验的方式,结合试验结果分析了何种配合比设计方式能够确保所配比混凝固抗冲耐磨性能能够得到稳定发挥,希望能够引起相关工作人员的特别关注与重视。
关键词:水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验分析一、水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计试验分析(一)水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计实验原材料分析:实验水泥选取中热水泥,基本性能指标完全符合相关规范。
砂石选取人工砂石。
缓凝高效减水剂试剂设定为SR3型号,引气剂试剂设定为FS型号。
实验纤维选取聚丙烯腈纤维材料,掺入量按照平均每平方米0.9kg进行配置处理。
(二)水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配置强度基本要求分析。
首先,相对于C30强度等级泵送混凝土而言,水胶比极限系数为0.45,级配标准为二级,极限拉伸值控制在85×10-6单位范围之内,抗渗等级在P8级以上水平,抗冻等级在F100级以上水平,最大粉煤灰含量为20%,配置强度按照37.4MPa单位予以设定;其次,相对于C40强度等级常规混凝土而言,水胶比极限系数为0.45,级配标准为二级,极限拉伸值控制在85×10-6单位范围之内,抗渗等级在P8级以上水平,抗冻等级在F100级以上水平,最大粉煤灰含量为15%,配置强度按照48.2MPa单位予以设定。
(三)水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比试验结果分析:按照对包括粉煤灰、外加剂以及含砂率等相关指标的差异性设定,所获取的相应的抗冲耐磨混凝土力学性能相关指标基本如下表所示(见表1)。
表1:水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比试验数据示意表二、水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土配合比设计试验结果分析(一)首先,从抗压强度的角度上来说,混凝土强度会在水胶比的降低作用之下呈现出相对应的增加趋势。
与此同时,对于C30强度等级泵送混凝土而言,在水胶比参数设定为0.45,粉煤灰掺入比例设定为20%以下,其强度等级能够满足该水利水电枢纽抗冲耐磨混凝土的配置强度要求。
水工建筑物抗冲磨蚀性能提升对策分析发布时间:2022-07-20T05:40:50.671Z 来源:《建筑实践》2022年3月第24卷第5期作者:黄久豹[导读] 近年来,水工建筑的建设步伐不断加快黄久豹中交天津航道局有限公司江苏省苏州市 215100摘要:近年来,水工建筑的建设步伐不断加快,在一定程度上有效缓解了能源资源短缺的问题。
然而,由于中国河流的多沙性特点和环境破坏引起的水土流失,对其抗冲磨性能的要求也越来越高。
目前,国内运行的>70%的水电站大坝泄水混凝土都存在一定程度的冲磨破坏,对水电站的使用功能和耐久性造成了严重影响。
因此,提高水工建筑物抗冲磨破坏性能逐渐成为人们科学研究和广泛关注的课题。
水工建筑物的主要材料为混凝土,混凝土耐久性在很大程度上取决于抗冲磨性能。
关键词:含沙水流;冲磨蚀;提升对策;水工建筑物引言混凝土是我国建筑物的主要类型之一,占200m以上建筑物的56%以上。
建筑物受到水流冲刷不可避免,其下泄流速已达50m/s,水中沙石会对混凝土建筑物造成冲刷磨蚀作用,缩短水工混凝土结构使用寿命。
沙石在水流带动下撞击、磨损混凝土表面,造成细骨料脱落,粗骨料外露,进而出现钢筋外露、锈蚀等现象,影响结构的耐久性。
高速挟沙水流对混凝土的冲磨和空蚀作用机理不同。
根据水流中的介质大小,冲磨会对混凝土表面均匀磨损和撞击混凝土表面,留下形状不规则的坑洞;空蚀主要是在水流急剧变化区域形成气压差,产生的空化气泡破裂冲击混凝土过流面,造成破坏。
冲磨和空蚀二者作用机制不同,但一般是同时发生,并且相互之间有一定促进和增强作用,发生条件受水中介质、水流流速、地质条件等因素影响。
普通混凝强度低,易产生裂缝,常年受水流冲刷,影响水工建筑物结构后期性能。
此时,环氧砂浆、聚脲弹性体、纤维混凝土等常被用作水工建筑物的修补材料。
基于此,本文将对一些水工混凝土冲蚀破坏机理以及现阶段常用的冲磨防护措施进行综述,并分析各种防护措施的优缺点。
黄河龙口水利枢纽工程排沙洞设计鲁永华;任智锋;高文军;李帮芬【摘要】黄河是著名的多泥沙河流,黄河上修建电站,解决好泥沙问题至关重要.龙口水库采用蓄清排浑、汛期排沙的运用方式,汛期大孔口(底孔)排沙、小孔口(排沙洞)冲沙,保证水库调节库容和电站"门前清",减少粗沙过机.根据工程经验和模型试验,合理选定了排沙、发电分流比和排沙洞进口流速,采取了合适的抗磨措施.【期刊名称】《水利水电工程设计》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】2页(P29-30)【关键词】排沙洞;分流比;排沙进口流速;龙口水利枢纽【作者】鲁永华;任智锋;高文军;李帮芬【作者单位】中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津,300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津,300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津,300222;天津市海河管理处,天津,300400【正文语种】中文【中图分类】TV651.31 入库泥沙特征龙口水库入库沙量由万家寨水库出库沙量和万家寨—龙口区间来沙组成,万家寨水库泥沙冲淤平衡后的多年平均出库沙量为1.32亿t,万家寨—龙口区间多年平均沙量0.19亿t,龙口水库多年平均悬移质入库沙量合计1.51亿t。
干流因万家寨水库拦截无推移质泥沙入库,万家寨—龙口区间推移质主要来自支流偏关河,推移质多年平均入库量1万t。
龙口水库多年平均径流量178.1亿m3,多年平均含沙量6.36 kg/m3,最大含沙量289 kg/m3。
龙口水库干流入库泥沙经万家寨水库调节后,出库泥沙多年平均 d50为0.023mm。
万家寨—龙口区间悬移质泥沙较粗,d50为0.039mm。
龙口水库上游的万家寨水库采用“蓄清排浑”运行方式,排沙期8、9两个月。
万家寨水库8、9月入库泥沙占年沙量的44%,出库泥沙占年沙量的64%。
经水库调节后泥沙更为集中在8、9两个月进入龙口水库,非汛期龙口水库入库沙量不足年沙量的10%。
水利工程泄水建筑物抗冲耐磨混凝土耐久性分析发布时间:2021-01-27T09:47:08.187Z 来源:《基层建设》2020年第26期作者:王善勇[导读] 摘要:现如今,伴随我国社会经济的飞速发展,对于水利工程而言,针对泄水建筑物抗冲耐磨混凝土耐久性进行分析,我们势必要对水利工程对如今社会发展存在的重要位置进行明确,在充分结合这类因素寻找适宜的材料防止工程出现坍塌,为水利事业的发展提供保障。
广西新港湾工程有限公司 530408摘要:现如今,伴随我国社会经济的飞速发展,对于水利工程而言,针对泄水建筑物抗冲耐磨混凝土耐久性进行分析,我们势必要对水利工程对如今社会发展存在的重要位置进行明确,在充分结合这类因素寻找适宜的材料防止工程出现坍塌,为水利事业的发展提供保障。
本文对水利工程泄水建筑物抗冲耐磨混凝土的耐久性进行了深入的探究分析,旨在为更多的业内人士提供有价值的借鉴与参考。
关键词:水利工程;泄水建筑物;耐磨混凝土耐久性前言:对于水利工程泄水建筑物围堰,为了加强整体建筑的标准,应以承载力推动水体和混凝土实现冲砂,为了增强整体泄水工程,在此环境下,应防止抗耐磨混凝土耐久性增强工程质量重要指标的完善性。
水泄建筑物不但要选用适宜的材料运行,而且要对材料的抗耐磨性能提高重视,唯有如此,才可以加强其安全性与耐久性的完善性,为我国混凝土的发展与材料收集、基础应用的完善性提供保障,从根本上制约耐磨特性和泄水建筑物的抗冲刷性。
1水利工程泄水建筑物中常用的抗冲耐磨混凝土1.1聚合物水泥混凝土聚合物混凝土是在普通混凝土的基础上,加入一些聚合物,从而提高抗冲耐磨性能。
这些聚合物的加入,能提高水分减失率,促使新型混凝土干缩变小,增强抗拉性、延伸性、弹性等指标,能有效避免收缩裂缝。
除此之外,聚合物的使用,能促使泥浆、集料以膜的形式粘结在一起,提高两者的粘合性。
有鉴于此,填补了砂浆之间的空隙。
能发挥出集料的支撑作用,抑制材料裂缝发展,提高建筑结构的稳定性。
****水电站大坝溢流面抗冲耐磨混凝土试验研究成果咨询意见****年**月**日,*****水电有限公司在**召开**水电站大坝溢流面抗冲耐磨混凝土试验研究成果咨询会,参加会议的有业主、设计、监理、施工、试验单位及有关专家(名单附后)。
会议听取了**省水利水电勘测设计研究院关于大坝溢流面抗冲耐磨混凝土材料试验的汇报和抗冲耐磨材料在水电工程应用的情况介绍。
与会专家经过充分讨论,形成咨询意见如下:本工程溢流坝段流速较大,最大流速达43m/s,在国内同类工程中,其流速也是较大的。
其对混凝土的抗冲磨性能有较高要求,按规范要求对抗冲磨混凝土的原材料及配合比进行优选试验是十分必要的。
由**省水利水电勘测设计研究院提供的《**水电站大坝溢流面抗冲磨混凝土试验研究成果报告》内容丰富,资料详实,引用标准正确。
根据所比选的普通高强混凝土、高强硅粉混凝土、HF抗冲磨混凝土、多元(凝胶)粉体混凝土、NE-Ⅱ型环氧砂浆的性能试验结果及技术经济分析比较,所提供的室内研究配合比能满足本工程溢流面抗冲磨混凝土设计技术要求,可作为本工程现场复核配合比的依据。
为确保工程质量,提出以下意见和建议:1 混凝土强度选择:国内外试验和经验表明,混凝土抗冲磨强度与其抗压强度密切相关。
溢流坝反弧段和陡槽下段(空化数小于0.3),混凝土设计强度建议采用C9050,溢流面其他部位宜采用C9035。
2 抗冲磨混凝土的厚度建议为80cm。
3要选用品质稳定优良的原材料,其水泥强度等级不得低于42.5,粉煤灰宜使用国标Ⅰ级,不得低于Ⅱ级灰。
4报告所提的混凝土配合比设计参数基本合理。
即:胶材用量320~340kg/m3,粉煤灰掺量20%,砂率34%,采用HF型外加剂。
5 施工方面的建议意见:(1)普通混凝土和抗冲磨混凝土宜同时浇筑,便于异种混凝土结合。
(2)因抗冲磨混凝土水泥用量大,混凝土的绝热温升高,极易引起混凝土温度裂缝,影响建筑物正常运行,并且修补困难。
泄洪建筑物混凝土抗冲磨性能试验研究王慧;周虹均;丁贤臣;詹炳根【摘要】结合响洪甸水库工程除险加固新建泄洪建筑物,针对过流断面混凝土抗冲磨和抗气蚀性能要求,在基准混凝土配合比基础上掺入外加剂和外掺料,测试抗冲磨混凝土各项性能指标。
分析了混凝土的抗冲磨性能与混凝土的抗压、抗冲、抗渗、抗冻等性能之间的关系以及橡胶粉、硅粉对混凝土抗冲磨性能的影响。
试验研究表明:高性能外加剂通过提高混凝土中凝胶量,改善水泥石及其骨料界面的结构,增强凝胶的粘结力,使混凝土具有良好的密实性,可提高混凝土的抗冲磨、抗裂、抗渗性能。
%To satisfy the requirements of flow section concrete resisting impact and cavitation resistance,the performance of concrete was testedon the basis of benchmark mixture by adding admixtures by combinedwith the new flood discharge structures in Xianghongdian reservoir engineering reinforcement. Analysis the relationship be-tween the anti-abrasion performance of concrete and the compressive strength,impact resistance,impermeability, frost resistance was analysised,and other properties as well as the influence of rubber powder,silicon powder on the grinding performance of concrete was also investigated. Researches showed that,high performance admixture by rai-sing the gel in the concrete,improving the structure of the cement and aggregate interface,enhancing the cohesive force of the gel,and makingthe compactness of concrete. It can improve the resistance of concrete anti-abrasion per-formance and crack resistance,waterproof and durable performance.【期刊名称】《南昌大学学报(工科版)》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P351-354)【关键词】泄洪建筑物;水工混凝土;抗冲磨试验;外加剂;橡胶粉【作者】王慧;周虹均;丁贤臣;詹炳根【作者单位】合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TV431高速水流引起的泄洪建筑物过流断面混凝土的冲刷磨损和空蚀破坏,对水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞(槽)、泄水闸等危害很大,直接或间接影响工程的安全运行。
抗冲刷混凝土配合比设计的研究摘要:水利工程中混凝土是中不可缺少的一部分,而因所处环境不同,水中混凝土与其他混凝土的性能侧重也存在着差异。
因流水不断的冲刷,混凝土在保证强度的同时还需要一定的抗冲刷性。
硅粉混凝土具有优异的耐磨蚀性,本文用硅粉进行配合比设计,对不同硅粉的掺量的混凝土进行研究,综合混凝土各项性能试验结果,确定硅粉掺量为3%,水胶比为0.34为本次混凝土配合比设计最优选择。
为工程应用中抗冲刷硅粉混凝土的设计提供参考。
关键词:硅粉混凝土、抗冲刷性、耐磨蚀、工程应用、配合比设计1引言近年,我国水利工程建设进入一个高峰期,大量的水利工程正在开展,混凝土工程是水利工程中不可或缺的一部分。
而水中混凝土的技术还不完善,存在着很多的问题需要解决。
高速水流、含砂水流推移质水流对水工建筑物的冲刷磨损和气蚀破坏一直是水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞槽、泄水闸等常见的破坏方式,也是水利水电建设中长期关注、有待妥善解决的问题[1]。
混凝土的抗冲磨强度主要取决于组成材料的耐磨性能、混凝土的密实度、水泥石与骨料的粘结力等因素[2]。
目前,水利水电工程中应用的护面材料有硅粉混凝土、高标号普通混凝土以及高强耐磨粉煤灰混凝土[3]。
硅粉混凝土是目前应用的最为广泛的。
硅粉颗粒很细,可以填充水泥中的粗孔隙,增强水泥与骨料的粘结力,大幅提升混凝土的抗磨蚀能力。
硅粉的使用应有一个最优量,能使混凝土性能提升到最佳。
现用40坍落度为70~90mm、抗冻等级F100混凝土,探究硅硅灰混凝土为原料设计C90粉的最佳掺量。
2原材料选择胶凝材料:本次试验选用硅灰为单一掺量,硅灰粉可以填充水泥间颗粒空隙,同时与水反应产生胶凝体,可明显提高混凝土的强度、抗渗性能、抗冲击及耐磨性能,具有保水性。
粗骨料:粗骨料为人工碎石,粒径为5mm-20mm、20mm-40mm。
细集料:配置硅灰混凝土时,当砂子细度模数从2.31降至1.26时,混凝土抗冲磨强度将显著降低[4],因此本次试验选择细度模数为2.7、含泥量为2%的连续级配石英砂。