抗推移质泥沙冲磨的高性能混凝土试验研究

摘要

本文结合新疆实际工程——金沟河渠首排沙漏斗下游排沙明渠，针对新疆大粒径推移质泥沙给泄水建筑物过流表面造成的冲磨破坏问题，通过实验室试验和现场试验，开展高性能抗冲磨混凝土的试验与应用研究。通过试验研究得出以下结论:
　　(1)混凝土的抗冲磨性能受骨料种类的影响较大。对比铁矿石、铁矿砂和天然石、天然砂两种骨料及其不同组合情况下混凝土的抗冲磨试验结果发现:混凝土的抗冲磨性能随铁矿砂、石的掺加比例的增大而提高，且粗骨料比细骨料对其性能的影响更大。
　　(2)降低水胶比有利于提高混凝土的抗冲磨性能。用于抵抗推移质泥沙冲磨的混凝土，应控制其水胶比在较小范围内;通过试验也发现:在本试验所用材料和配合比的情况下，水胶比由0.31进一步降低到0.26、0.21时，对提高混凝土抗冲磨性能的效果并不明显。
　　(3)混凝土的抗冲磨性能存在粗骨料最大粒径效应。粗骨料最大粒径Dmax的变化对混凝土抗冲磨性能的影响大于其对混凝土抗压强度的影响。对于混凝土的抗冲磨性能，Dmax的选择存在一个最优粒径或最优粒径范围，在本试验所用材料和配合比的情况下，最优Dmax为10 mm，最优Dmax范围为10 mm～20 mm。
　　(4)水下钢球法的试验结果虽然在一定程度上能够反映混凝土的抗冲磨性能，但该方法对混凝土的冲磨强度较小，试验结果受混凝土表层砂浆影响较大，难以凸显出不同种类骨料混凝土实际抗冲磨性能的差异。在评价不同表观密度混凝土的抗冲磨性能时，磨损率指标比抗冲磨强度指标更加符合现场实际冲磨情况。
　　(5)施工工艺、现场施工质量及养护条件等对高性能混凝土的实际抗冲磨能力有较大影响。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 研究的背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的研究内容

第2章 原材料及试验方法

2．1 试验原材料

2．2 试验方法

第3章 骨料种类对混凝土抗冲磨性能的影响

3．1 前言

3．2 试验方案及混凝土配合比设计

3．3 试验结果与结果分析

3．4 本章小结

第4章 水胶比对混凝土抗冲磨性能的影响

4．1 前言

4．2 试验方案及混凝土配合比设计

4．3 试验结果与结果分析

4．4 本章小结

第5章 粗骨料最大粒径对混凝土抗冲磨性能的影响

5．1 前言

5．2 试验方案及混凝土配合比设计

5．3 试验结果与结果分析

5．4 本章小结

第6章 金沟河渠首排沙明渠抗冲磨混凝土现场试验

6．1 金沟河渠首排沙漏斗下游排沙明渠磨蚀情况简介

6．2 试验目的

6．3 试验方案

6．4 现场试验段混凝土浇筑

6．5 试验段排沙明渠运行期间的流量及泥沙情况

6．6 排沙明渠各试验段混凝土的磨蚀情况及分析

6．7 现场试验与实验室抗冲磨试验结果对比分析

6．8 本章小结

第7章 混凝土抗冲磨试验若干问题的探讨

7．1 合理运用相关技术规范

7．2 抗冲磨试验方法及仪器设备需要改进

7．3 选择合理的抗冲磨性能评价指标

7．4 抗冲磨混凝土配合比设计应注意事项

7．5 抗冲磨混凝土应注意施工工艺和施工质量

7．6 本章小结

第8章 结论与展望

8．1 结论

8．2 展望

参考文献

致谢

作者简历