大坝混凝土

摘要： 为改善高寒地区大坝混凝土长期遭受冻融循环作用导致的性能衰减问题,基于对抗冻机理的认知进行混凝土配合比定量设计,在低热水泥、粉煤灰胶凝材料体系中掺加了高活性纳米掺合料对混凝土微结构进行协调优化,配制了高抗冻混凝土。研究了冻融循环作用下纳米掺合料混凝土的抗压强度、劈拉强度、氯离子扩散系数、相对动弹性模量和质量损失率,分析了气泡参数对混凝土抗冻性的影响,并与水利工程中普遍采用的大坝混凝土进行性能对比。结果表明,掺入纳米掺合料可使大坝混凝土的用水量降低6 kg/m^(3),混凝土和易性得到改善;在长期冻融循环作用下,纳米掺合料混凝土的抗压强度提高了3.1%~8.0%,劈拉强度提高了7.6%~19.3%,抗氯离子渗透性提高了27%~59%;纳米掺合料的掺入使混凝土内部气泡孔径细化,微结构得到优化;混凝土抗冻等级大于F800,气泡间距系数小于0.25 mm,具有优良的抗冻性能。该研究成果为纳米掺合料在高寒地区大坝混凝土的应用提供了参考和依据。

摘要： 温度裂缝是大体积混凝土表面裂缝的主要形式,因此做好温控防裂措施具有重要意义。文章以石桥水电站混凝土重力坝为例,利用数值模拟的方法,研究了混凝土入仓温度和表面保温措施对混凝土内部温度和应力的影响,并根据研究结果建议将入仓温度和环境温度之差控制在5°C以内,同时采用厚度为2 cm的钢模板内部贴聚乙烯泡沫保温板的方式进行表面保温。

摘要： 新拌混凝土的凝结状态测定对大坝混凝土施工质量控制至关重要。传统的混凝土凝结时间测定方法是贯入阻力法,该方法为有损监测且难以实现对混凝土凝结过程的连续、实时监测。新兴的超声波无损监测主要采用单一的透射法或反射法,然而,反射法受入射角度影响较大、透射法存在波速的计算需要人工精准确定首波出现时间的问题。针对上述问题,本文提出了超声波透射-反射联合测定方法,并以此开展混凝土凝结状态的监测试验研究,构建基于L-M(Levenberg-Marquaredt)算法的神经网络模型,并以能量指标确定的时间点数据集进行训练,用以精确计算大坝混凝土凝结时间。将该方法用于C25大坝混凝土的凝结试验中,并同基于能量分析的反射法、透射法和基于波速分析的透射法进行了对比。结果表明:本文所提的方法相比上述方法计算所得凝结时间的最大相对误差降低了2.5%~18.7%,且计算所得初凝时间和终凝时间与真实值的相关系数分别为0.89和0.96,验证了超声波透射-反射联合法的准确性。本文提出的“透射-反射”联合法能够准确监测大坝混凝土凝结过程,可为大坝混凝土施工质量控制提供新的有效手段,具有重要的理论意义与实用价值。

摘要： 某海屿闸改建工程浇筑混凝土基本性能较差,导致堵管以及通过间隙性能差等质量问题,引入品质优异餉粉煤灰、矿粉、硅灰,通过研究配合比设计方法,研究矿物掺合料的种类及比例对于混凝土基本性能的彩响。当粉煤灰掺量达到30%、硅灰掺量达到2.9%时,混凝土整体和易性显著改善;混凝土倒筒时间达到3.6 s,混凝土粘度小,泵送阻力小。

摘要： 为提升大坝混凝土的长期耐久性,减轻碱活性骨料对大坝混凝土质量的影响,提出大理岩+砂岩组合骨料、掺入35%粉煤灰以及严格控制骨料总碱量低于1.5kg/m^(3)等多种措施抑制大坝混凝土碱-硅酸反应(ASR),并对长期有效性进行评价。结果表明:在ASR工程抑制措施下,混凝土服役5a后的DRI远低于100,KO_(2)、Na_(2)O的平均含量分别仅为2.45%和1.4%,表明未产生危害性的ASR;在60°C温度加速养护91d后,混凝土弹性波平均降幅仅为2.1%,表明ASR工程抑制措施是长期有效的。

摘要： 黄金峡泵站厂房坝段结构复杂,混凝土水化温升高,导致泵站厂房坝段易产生裂缝,影响结构安全。为厘清泵站厂房坝段混凝土的易开裂区域和开裂时间,对黄金峡泵站厂房坝段混凝土无保温措施工况下的温度和应力场进行分析。结果表明,无保温措施工况下坝段混凝土浇筑后期降温阶段基础约束区顺河向和横河向正应力、电站流道进口上弧段混凝土横河向正应力超过3.5 MPa,高温季节浇筑的大体积混凝土顺河向和横河向正应力较大。因此,基础强约束区、电站进水流道上部混凝土、高温季节浇筑的大体积混凝土易开裂,是工程温控防裂的重点关注区域。

摘要： 优质矿渣可以降低混凝土早期强度,延缓早期水化放热速率,缓解混凝土内部温度急剧上升的问题.优质硅灰与粉煤灰可以显著改善混凝土黏度,提升流动性能.文章结合某大坝出现混凝土和易性差导致的泵送损失、堵管以及温度裂缝等质量问题,引入优质矿物掺合料,改善混凝土基本性能.当粉煤灰掺量为15％、硅灰掺量为4.1％时,混凝土整体黏聚性、流动性、保水性得到显著改善;混凝土倒筒时间达到3.9s,初始扩展度达到660mm,1h扩展度达到665mm,2h扩展度达到670mm;混凝土和易性良好,易于施工,泵送阻力小,无泵送损失,表面无裂缝.

摘要： 2021年5月22日,由长江科学院(简称“长科院”)材料与结构研究所牵头承担的国家自然科学基金长江水科学研究联合基金重点项目“长江中上游大坝混凝土耐久性提升理论与方法研究”启动暨专家咨询会在武汉召开。长科院副院长汪在芹致欢迎词,材料与结构研究所所长李家正主持会议。

摘要： 在水工大体积混凝土浇筑施工过程中,其表面裂缝主要表现为温度裂缝.做好温控防裂措施对提高工程质量具有重要意义.文章以某水电站溢洪道底板大体积混凝土浇筑施工为工程背景,利用现场试验的方法,研究了混凝土入仓温度、表面保温措施以及浇筑层厚对混凝土内部温度和应力的影响,并根据试验结果,提出了具体的施工建议.

摘要： 为了研究大坝混凝土内部相对湿度100％和孔隙水饱和度100％是否具有唯一对应关系,成型了不同粉煤灰掺量(0、35％)的大坝二级配混凝土试件,通过温湿度传感器监测获得混凝土内部相对湿度,结合称重试验计算获得混凝土孔隙水饱和度.结果表明:绝湿状态下,水胶比0.5的大坝混凝土内部相对湿度始终为100％,然而对应的孔隙水饱和度并不一定为100％,不掺粉煤灰与掺35％粉煤灰的混凝土的孔隙水饱和度分别为85％～89％和73％～76％,即大坝混凝土孔隙水饱和度100％对应于内部相对湿度100％,而内部相对湿度100％不是唯一对应孔隙水饱和度100％.在绝湿状态下,水胶比0.5掺35％粉煤灰的混凝土的孔隙水饱和度要小于不掺粉煤灰的混凝土.

摘要： 掌握大坝混凝土各项性能的长期演变规律对于正确评估大坝混凝土的老化状态、预防混凝土坝的病变灾变、预测大坝的使用寿命等具有重要的理论指导意义.本文综述了国内外关于混凝土材料、大坝混凝土芯样长期性能发展的研究成果,阐释了混凝土长期性能发展的一般规律,归纳总结讨论了水泥性质、混凝土配合比以及环境条件等对混凝土长期力学性能和耐久性能的影响.最后对混凝土长期性能预测模型进行了归纳和评价.

摘要： 缝隙渗漏溶蚀是水工混凝土建筑物常见的病害之一,特别是大坝坝体施工层面、水平裂缝和建基面的渗漏溶蚀,不仅影响工程外观,破坏大坝整体性,严重的可能危及坝体的抗滑稳定.文章提出了一种大坝混凝土缝隙渗漏溶蚀过程室内试验模拟和溶蚀程度评价方法,系统研究了溶蚀作用下混凝土沿缝面摩擦抗剪特性的变化规律.研究表明,1)1mol/L的硝酸铵溶液对C9025大坝碾压混凝土溶蚀进程的加速倍率约为1400倍,混凝土缝隙渗漏溶蚀过程可以用硝酸铵溶液浸泡法试验模拟,溶蚀程度用缝面溶蚀深度能够直观定量表征,采用酚酞指示剂+电子探针线扫描技术准确测定;2)混凝土缝隙发生渗漏溶蚀,缝面两侧浆体微观结构变差,孔隙率增大,混凝土沿缝面摩擦系数、黏聚力下降,摩擦抗剪强度衰减规律符合牛顿冷却模型,衰减速率随着缝面溶蚀深度的增加逐渐降低.

摘要： 锦屏一级水电站坝址附近储量满足要求的骨料有三滩大理岩与大奔流沟砂岩.三滩大理岩骨料抗拉强度低,全大理岩骨料混凝土抗拉强度低,抗拉试验从骨料破坏,大理岩不能单独作为锦屏一级水电站的大坝混凝土骨料.砂岩骨料混凝土力学性能满足设计要求,但砂岩骨料混凝土的绝热温升高、线膨胀系数高,对温控防裂不利,且骨科存在潜在碱硅酸活性,对大坝长期耐久性不利.采用组合骨料(砂岩粗骨料+大理岩细骨料)方案能够降低混凝土中的活性成分,配制的混凝土力学性能满足设计要求,且抗裂性能较优,最终选择组合骨料作为锦屏一级水电的骨料方案.

摘要： 本文选用PVA1、PVA2和PP三种不同厂家生产的纤维,通过试验研究了纤维对大坝混凝土力学性能和变形性能的影响,并对混凝土抗裂性进行了分析.结果表明,掺入三种纤维后混凝土的抗压强度、劈拉强度和轴拉强度均不同程度地降低:与基准混凝土相比,纤维混凝土干缩值均略有增加,自生体积变形收缩减小,且180d龄期后纤维混凝土的变形均由微收缩型转变为微膨胀型,表明纤维可以抑制混凝土的自生体积收缩,有利于提高混凝土的抗裂性能;各加荷龄期PVA1纤维混凝土的徐变均大于相应基准混凝土,PVA2和PP纤维混凝土的徐变小于或等于基准混凝土;不同纤维对大坝混凝土抗裂性的改善效果不同,本研究采用的PVA1纤维对抗裂性的改善作用最优.在工程应用时需结合试验进行纤维材料优选.

摘要： 观音岩水电站大坝混凝土微震监测数据分析处理的难点是监测区域内施工干扰重、噪声事件多.本文首先总结碾压混凝土梁(模型)三点弯曲破坏试验微震事件波形特征,分析大坝混凝土微震监测过程典型噪声事件与混凝土(模型)微震事件波形特征差异,提出"两筛除,一分类"法自动提取大坝混凝土微震监测过程的有效事件."两筛除,一分类法"即筛除周期噪声事件、筛除条带状噪声事件,采用波形包络线互相关法对筛除后事件进行分类,提取有效事件.研究表明,采用本文提出的"两筛除,一分类法",可以快速准确处理完成观音岩水电站大坝混凝土微震监测原始数据,自动提取出有效事件,为实时监测分析大坝混凝土裂缝发展趋势提供基础条件.

摘要： 以石灰石粉为掺合料,研究大坝混凝土的力学性能、变形性能、体积稳定性、热学性能和耐久性能,并采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜观察(SEM)、热重-差热分析(TG-DTA)和压汞法孔结构分析(MIP)等测试技术,分析了石灰石粉在水泥水化硬化过程中的作用。结果表明,石灰石粉掺合料大坝混凝土的和易性良好,抗压强度、抗冻、抗渗等指标满足设计要求。微观试验表明,石灰石粉具有物理填充作用,成核作用和弱水化活性,浆体的孔径分布合理。总体而言,石灰石粉可作为大坝混凝土的掺合料。

摘要： 为综合评价超高掺粉煤灰混凝土的早龄期抗裂性,采用温度-应力试验机(TSTM)研究35％和80％两种粉煤灰掺量的常态大坝混凝土,在绝热模式与温度匹配模式下的温度、变形和应力的变化历程.以混凝土的成熟度为基准,控制绝热模式与温度匹配模式两种试验开始降温的时间点,并以一定的速率降温进行温度-应力试验.结果表明:温度匹配模式下的混凝土抗裂性优于绝热模式下的抗裂性;在两种温度历程中,80％粉煤灰掺量的混凝土比35％掺量的混凝土具有更好的早龄期抗裂性.

摘要： 本文针对观音岩水电站工程实际，采用现存的灰坝废弃灰渣加工获得工程用粉煤灰，从灰坝开采、烘干分离、在线分析、电选除碳、低碳掺拌及粉磨分选等方面进行了工艺生产创新尝试，尤其是通过电选除碳及高温烘干除碳、低碳灰掺拌等工艺优化，提高了产量，降低了能耗。生产工艺取得了成功，并进行了大规模生产应用，为在类似大坝工程中推广使用作出了有益创新。产品通过普通火电厂分选Ⅱ级灰、灰坝废弃磨细灰及废弃磨细渣的品质对比检验及配合比对比试验，可以看出磨细灰渣各项指标与传统火电厂分选Ⅱ级灰相比没有明显差别，可以作为Ⅱ级粉煤灰在大体积混凝土中掺用，为利用火电厂废弃灰渣及为大体积混凝土温控抗裂作出有益尝试。

摘要： 随着中国水利水电事业的高速发展,根据坝基岩体力学性能及建设区建筑材料供给条件,混凝土拱坝、重力坝均在大江大河中广泛应用;大体积混凝土浇筑工程中形成的温度裂缝势必会成为大坝的安全隐患,尤其是降低了大坝混凝土的抗拉、抗剪力学性能,影响大坝的长期稳定性和降低大坝的寿命.某水电站在大体积混凝土浇筑过程中,部分坝段受温度影响,形成一些贯通裂缝.本文通过对某水电站大坝坝体裂缝灌浆材料室内模拟化灌抗剪试验,无缝混凝土芯样本体抗剪试验、带缝(劈裂造缝)坝体混凝土芯样模拟化灌剪切强度试验、完整粘接裂缝芯样抗剪的试验研究,论证了大坝混凝土在完整、带缝(劈裂造缝)等情况下的抗剪力学性能的区别,表明裂缝化灌后混凝土强度有一定的提高,可作为大坝裂缝止水处理的一个措施.本文旨在通过对大坝混凝土裂缝的抗剪性能及化灌效果的研究,为化灌后裂缝的力学参数合理取值提供依据及为类似工程提供借鉴.

摘要： 混凝土损伤程度、老化状态的识别评价方法包括肉眼检测法、无损检测法和微观分析法三类.本文对这三类方法的国内外研究现状进行了详细的介绍.基于数字图像处理的微裂纹定量分析方法是评价混凝土损伤程度和老化状态的一种有力工具;XCT技术在混凝土损伤老化识别评价方面具有广阔的应用前景.

摘要： 本发明公开了一种碾压混凝土大坝爬坡廊道部位混凝土的施工方法，包括步骤：一、碾压混凝土大坝分层；二、碾压混凝土大坝爬坡廊道部位混凝土分层浇筑，对需浇筑的任一大坝碾压混凝土待浇筑层进行浇筑时，步骤如下：201、设置廊道面层控制线，202、安装满足两个胚层碾压混凝土高度的廊道侧墙预制模板和盖板模板，203、第一次碾压混凝土的浇筑，204、向前延伸模板，205、第二次碾压混凝土的浇筑，206、多次循环204至205直至碾压混凝土浇筑达到收仓高程，207、拆除模板对撑，208、浇筑廊道底部面层二期常态混凝土浇筑层。本发明模板采用上下分块预制，方便灵活，模板拼装与碾压混凝土胚层逐层铺料浇筑同步施工。

摘要： 本发明公开了一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，包括步骤：一、施工基础坝段；二、施工过渡坝段；三、施工封顶坝段。本发明在基础坝段上分层式施工过渡坝段的常规坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，并通过过渡坝段碾压混凝土自适应坝段改造施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上构建多层依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，施工工期短，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本。

摘要： 一种混凝土配合比设计，特别是用于实现大坝(100)或其他大型结构，包括：‑胶凝材料用量在25kg/m3至200kg/m3之间；‑粉煤灰用量在25kg/m3至175kg/m3之间；‑具有细料的脏砂在3％至20％之间；‑水用量在150l/m3至250l/m3之间；‑化学外加剂，含有在以下所列项之间选择的一种或多种组分：‑在水溶液中改性的丙烯酸无甲醛聚合物基外加剂；‑表面活性剂外加剂，被配置为在混凝土中引入微气泡；‑有机聚合物，含有用于增加混合物粘度的亲水性基团。

摘要： 本发明公开了一种大坝溢流面常态混凝土与碾压混凝土浇筑施工方法。包括：首先进行溢流面结构钢筋和混凝土收面样架筋的绑扎、安装和焊接；将强度等级不低于抗冲耐磨混凝土的预制块绑扎在溢流面结构钢筋上之后，开始安装模板；经过冲洗的仓号开始进行大坝碾压混凝土和溢流面抗冲耐磨混凝土的浇筑施工。本发明通过优化混凝土配合比，对碾压混凝土和常态混凝土的初凝、终凝时间进行准确控制，调整碾压混凝土和常态混凝土的浇筑顺序，采用溢流面常态抗冲耐磨混凝土与大坝碾压混凝土同步浇筑进行的施工方法，节约了大量的人工、时间、材料、设备资源及水电资源，在混凝土浇筑质量有保证的前提下缩短了施工工期，大大降低了施工成本。

摘要： 本发明公开了一种碾压混凝土大坝爬坡廊道部位混凝土的施工方法，包括步骤：一、碾压混凝土大坝分层；二、碾压混凝土大坝爬坡廊道部位混凝土分层浇筑，对需浇筑的任一大坝碾压混凝土待浇筑层进行浇筑时，步骤如下：201、设置廊道面层控制线，202、安装满足两个胚层碾压混凝土高度的廊道侧墙预制模板和盖板模板，203、第一次碾压混凝土的浇筑，204、向前延伸模板，205、第二次碾压混凝土的浇筑，206、多次循环204至205直至碾压混凝土浇筑达到收仓高程，207、拆除模板对撑，208、浇筑廊道底部面层二期常态混凝土浇筑层。本发明模板采用上下分块预制，方便灵活，模板拼装与碾压混凝土胚层逐层铺料浇筑同步施工。

摘要： 本发明公开了一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，包括步骤：一、施工基础坝段；二、施工过渡坝段；三、施工封顶坝段。本发明在基础坝段上分层式施工过渡坝段的常规坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，并通过过渡坝段碾压混凝土自适应坝段改造施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上构建多层依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，施工工期短，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本。

摘要： 本实用新型公开了一种混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝过流缺口结构，包括过渡坝段的常规坝段、联络坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，过渡坝段的常规坝段和联络坝段之间预留有过流缺口，联络坝段包括过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段和位于过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上方且与过流缺口连通的过流扩口。本实用新型通过过渡坝段碾压混凝土自适应坝段改造施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上构建多层依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本。

摘要： 本实用新型公开了一种碾压混凝土大坝常态和碾压混凝土过渡结构形式，包括球形键槽、进回灌浆系统、灌浆通路、排气装置、并缝钢筋、并缝分布钢筋和止浆片，所述球形键槽由钢制定型模板设置，在所述球形键槽的离分缝碾压混凝土一侧浇筑变态混凝土，在所述球形键槽的分缝底部设置进回灌浆系统，所述进回灌浆系统的灌浆通路由所述灌浆通路形成，所述球形键槽进回灌浆系统和灌浆通路形成灌区、所述灌区顶部设有排气装置，在所述灌区的分缝面范围内设置并缝钢筋，所述灌区的最底部设有并缝分布钢筋。该碾压混凝土大坝常态和碾压混凝土过渡结构形式，能保证分缝处两侧不同性质的混凝土结合紧密，保证大坝结构的整体运行安全。

摘要： 本实用新型公开了一种水利水电工程碾压混凝土大坝混凝土插孔注浆设备，包括位于大坝上方的注浆箱，所述注浆箱内腔的左右两侧之间固定连接有分隔板，本实用新型涉及水利水电工程技术领域。该水利水电工程碾压混凝土大坝混凝土插孔注浆设备，通过固定钩住大坝上的围栏等，电机带动第一转动杆转动，第二齿轮转动，使第一齿轮进行转动，上升电动伸缩杆的高度，第一齿轮与第二齿轮啮合，使第二转动杆上的绳带抽出，在对大坝斜面进行插孔注浆时，通过绳带进行拉动注浆箱，使工作人员和注浆箱能够稳定的在斜面进行注浆，操作注浆不会发生滑动的危险，保障了工作人员正常进行插孔注浆，使用起来更加的方便。

摘要： 本实用新型公开了一种水利水电工程碾压混凝土大坝混凝土插孔注浆设备，包括车体，车体上表面的中部开设有定位槽，定位槽的内底壁设置有搅拌罐，车体上表面的一侧开设有限位槽，限位槽的两侧均固定连接有支杆，支杆上表面搭接有注射筒。通过搅拌罐上的罐盖、电机、搅拌杆、导浆管与阀门，使得工作人员将混凝土倒入搅拌罐内部后，即可启动电机，继而使的混合后的混凝土再次进行充分混合，继而同过导浆管进入注射筒内部，同时有效地减少了现有装置的操作步骤，减轻工作人员负担，通过车体上的限位槽、支杆、注射筒、活塞轴、橡胶塞与注射乳头，使得工作人员可以更加方便快速的将混凝土注入插孔，进而完成注浆。