水工骨料配置抗冲磨混凝土的性能分析,水工材料论文.docx
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1、水工骨料配置抗冲磨混凝土的性能分析,水工材料论文摘 要: 大藤峡水利枢纽的船闸、泄水闸堰面、闸墩、胸墙、消力池及其导墙等部位体型,对混凝土的抗冲磨性能要求较高,因而选取了4种不同粗细骨料组合,在一样条件下进行了抗冲磨混凝土的力学、变形、热学和抗冲磨性能试验。结果表示清楚:骨料特性对混凝土力学性能、变形性能、热学性能和抗冲磨性能均有影响,这种影响除了与骨料本身品质相关外,也与骨料与砂浆的界面特性有关。用灰岩粗骨料混凝土的弹性模量较用砂岩骨料混凝土大,干缩率较小,混凝土的抗冲磨强度也有一定程度的增加;粗骨料的粒形对混凝土强度影响较大,本身特性则对变形性能和热学性能影响显着。 本文关键词语: 大藤峡
2、水利枢纽; 组合骨料; 力学性能; 变形性能; 热学性能; 抗冲磨性能; Abstract: Experiments of concrete with 4 different coarse and fine aggregates are made in this paper. The mechanical, deformation, thermal and abrasion resistance of anti-abrasion concrete were measured under the same conditions. The results showed that the aggre
3、gate properties had an effect on the mechanical properties, deformation properties, thermal properties and abrasion resistance of concrete. This effect were related not only to the quality of aggregate itself, but also to the interfacial characteristics of aggregate and mortar. The elastic modulus o
4、f limestone coarse aggregate concrete was larger than that of sandstone aggregate concrete, and the shrinkage ratio was smaller. There had been a certain increase to anti-abrasion strength of concrete. The granular shape of coarse aggregate had a great influence on the strength of concrete, while it
5、s own characteristics had a significant impact on the deformation and thermal properties of concrete. Keyword: Datengxia Hydraulic Project; composite aggregate; mechanical properties; deformation properties; thermal properties; abrasion resistance; 大藤峡水利枢纽属中低水头径流式水电站工程,水库为日调节,水库调节能力较小,泄洪概率较高,主坝泄水孔、泄
6、水闸堰面及消力池等部位需要经受水流的高速冲刷,尤其是主坝泄水孔主要任务是泄洪、排沙及消能防冲。泄洪时,水流流速大、水流含砂量高,大量悬移质携高速水流会给混凝土带来严重磨损问题,对混凝土的抗冲磨性能及抗裂性能提出了较高的要求。 大藤峡水利枢纽的船闸、泄水闸堰面、闸墩、胸墙、消力池及其导墙等部位体型,对混凝土的抗冲磨性能要求较高。骨料通常约占水工混凝土体积的70%以上,是水工混凝土的 骨架 部分,因而其粒径、形状、外表构造、级配和矿物组成等,在不同程度上影响界面过渡期的特性,进而对混凝土的特性产生一定影响。理想的骨料应该是耐久、坚固、抗碱、不透水以及尺寸稳定的,但近坝址选择骨料料源是水工混凝土施工
7、的原则,工程当地区域的地质构造,骨料料场的易开采性,骨料料场的储量等使得混凝土在理想骨料的选择上存在着挑战。因而选择适宜的骨料配置抗冲磨混凝土对大藤峡水利枢纽具有重要意义。本文通过试验和分析不同粗细骨料的力学、变形和热学性能,尤其是抗冲磨性能,为大藤峡水利枢纽抗冲磨混凝土配合比设计和原材料选择提供根据。 一、原材料与试验方式方法 试验采用广西柳州渔峰集团有限公司生产的42.5中热硅酸盐水泥、广西华天能环保科技开发有限公司提供的来宾电厂I级粉煤灰、石家庄市长安育才建材有限公司生产的高效减水剂缓凝型、引气剂,骨料均取自江口天然砂砾石料场提供的天然砂岩骨料。试验用原材料均知足相应规程、规范要求,细骨
8、料和粗骨料品质见表1和表2。 拟定了4种骨料组合工况进行混凝土性能试验,4种组合工况分别为:天然砂岩粗骨料+人工砂岩细骨料组合、人工砂岩粗骨料+人工砂岩细骨料组合、全灰岩组合、灰岩粗骨料+人工砂岩细骨料组合。 试验使用的混凝土基准配合比:二级配混凝土、水胶比0.36、混凝土单位用水量118 kg/m3、粉煤灰掺量25%、砂率32%,混凝土的力学、变形和抗冲磨性能试验方式方法和试验结果处理根据(水工混凝土试验规程SL352 2006的有关规定进行。 二、力学性能 不同骨料组合工况下大坝混凝土抗压强度和劈拉强度试验结果: (1)28d龄期,与工况1天然砂岩粗骨料+人工砂岩细骨料组合相比,工况2人工
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