碾压混凝土坝超缓凝复合外加剂的试验研究

碾压混凝土坝超缓凝复合外加剂的试验研究

刘煜[1]2002年在《碾压混凝土坝超缓凝复合外加剂的试验研究》文中研究指明本文结合蔺河口水电站碾压混凝土拱坝的施工条件和设计要求,对超缓凝复合外加剂进行了室内和现场试验,并对试验结果进行了分析研究,提出了满足碾压混凝土缓凝结时间、减水效果及各项性能指标要求的超缓凝复合外加剂(初凝结时间18~26h,终凝结时间26~34h,减水率>20%,VC值5~8s)。通过水泥水化速率机理,并对超缓凝复合外加剂在碾压混凝土中的应用做了大量试验,研究了其对碾压混凝土初、终凝结时间及拌合物力学性能的影响。首先,针对不同季节混凝土凝结时间的施工要求,用碾压混凝土的缓凝时间作评价指标,对超缓凝复合外加剂进行了大量的调整试验,研究出适合不同季节、不同气温条件的超缓凝复合外加剂。其次,通过对缓凝组分及奈系高效减水剂进行优选后所做的各种复合比例试验,确定出超缓凝复合外加剂的配方。根据试验研究成果,又分别在国电西北科研试验研究院材料试验室及蔺河口水电站施工现场进行了碾压混凝土施工的有关参数测定。结果证明其质量稳定,效果显着。本文所研究的超缓凝复合外加剂直接用于 西安理工大学工程硕士学位论文商河口水电站碾压混凝土坝的建设,研究方法对其它掺缓凝外加剂的碾压混凝土坝的配合比设计及材料选择具有一定的参考价值。

贾兆武, 刘煜, 车会珍, 王宁芳[2]2003年在《RCC超缓凝复合外加剂的试验研究》文中进行了进一步梳理结合岚河蔺河口水电站碾压混凝土的配合比设计及施工,研究了RCC超缓凝复合外加剂的配方设计及混凝土拌合物性能,并按选定配方以最佳掺量掺入RCC混凝土中进行力学、热学和耐久性试验,测试结果满足设计和施工要求。

王冬, 祝烨然, 卢安琪[3]2007年在《RCC超缓凝复合外加剂对混凝土相容性和耐久性的影响研究》文中研究指明研究了 RCC 超缓凝复合外加剂对水泥和混凝土物理力学性能与耐久性的影响。实验结果表明:HLC 型 RCC 超缓凝复合外加剂对普通硅酸盐水泥具有良好的相容性,对水泥和混凝土的性能无不良影响;掺入 HLC 型 RCC 超缓凝复合外加剂混凝土中进行力学、热学和耐久性试验,测试结果表明其有助于提高混凝土的耐久性能。

王冬, 卢安琪, 祝烨然[4]2008年在《RCC超缓凝复合外加剂的研究》文中研究表明研究了RCC超缓凝复合外加剂对水泥和混凝土物理力学性能与耐久性的影响。试验结果表明:HLC型RCC超缓凝复合外加剂对普通硅酸盐水泥具有良好的相容性,对水泥和混凝土的性能无不良影响;掺入HLC型RCC超缓凝复合外加剂混凝土中进行力学、热学和耐久性试验,测试结果表明其有助于提高混凝土的耐久性能。

牟小波[5]2011年在《隧道路面碾压混凝土的高性能化》文中认为混凝土是当今世界上使用量最大,使用范围最广的工程材料,是人类文明建设中不可缺少的物质基础。而碾压混凝土(RCC)作为一种特殊的混凝土在水利工程和公路工程中被越来越广泛地应用。碾压混凝土是振动碾压的超干硬混凝土。它最初被用于水利工程中的筑坝,随着碾压混凝土工艺技术的发展,人们发现了碾压混凝土的许多优点,比如施工迅速、较少的水泥用量就能得到较高的强度、以及水化热较低能满足大体积混凝土浇筑时低水化热的要求等。正是由于碾压混凝土具有这些优点,人们逐渐将其用在公路工程中,即碾压混凝土路面。碾压混凝土路面(Roller Compacted ConcretePavement,简称RCCP)是采用沥青混凝土路面的主要施工机械将单位用水量较少的干硬性水泥混凝土摊铺、碾压成型的一种混凝土路面。碾压混凝土运用于公路工程时虽然具有许多优点,但是缺陷也非常明显。首先,由于碾压混凝土中水泥用量较少,导致其强度不是很高,经过重载汽车反复碾压后容易出现裂缝;其次,碾压混凝土也具有混凝土普遍具有的缺陷,即韧性差,抗拉强度较低;另外,成型时在振动碾压的作用下,表面会出现泌水和水泥浆在表面聚集的现象,显着降低其抗滑性能、隧道内噪音加大和表面耐磨性能降低等。针对碾压混凝土运用在公路工程中时具有以上诸多缺陷,本文从提高公路工程中碾压混凝土的施工质量出发,主要开展了以下叁方面的研究工作。为了解决碾压混凝土抗压强度等级不够的问题,本文采用正交优化设计的思想,选择水灰比、水泥用量、硅灰掺量及减水剂掺量这四个因素,每个因素取叁个水平,运用L9(34)正交表对碾压混凝土的配合比进行优化,从而使其抗压强度到达设计强度(50MPa)。为了解决碾压混凝土韧性差的问题,本文采用钢纤维增强碾压混凝土,通过研究钢纤维的不同掺量对碾压混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,从而进一步提高碾压混凝土路面的性能。为了解决碾压混凝土路面抗滑能力及吸噪音能力差的缺点,本文将露骨料技术运用于碾压混凝土路面,制得了露石碾压混凝土,通过研究露石剂不同浓度对碾压混凝土露石深度影响,选择合适的露石剂浓度。并且研究了露石碾压混凝土的配套工艺,即喷洒露石剂后的冲洗时间。通过本文的研究,首先,得到了抗压强度为64.4MPa的高强度碾压混凝土,通过方差分析发现对碾压混凝土抗压强度影响最显着的因素是水泥用量和水灰比,并且通过正交回归分析,得到了碾压混凝土抗压强度的回归方程;其次,通过钢纤维增强碾压混凝土,显着的提高了碾压混凝土的劈裂抗拉强度;最后,将露石技术很好的运用于碾压混凝土,制得了露石深度在2mm~3mm范围内的露石碾压混凝土,并且开发了露石的配套技术,即最佳的露石剂浓度和喷洒露石剂后的冲洗时间。综上所述,通过本文的研究能很好的克服碾压混凝土用于隧道路面时的各种缺陷,充分发挥其优点,有利于碾压混凝土技术在公路工程中的推广运用。

黄绪通, 梁庆, 温祖国[6]2000年在《碾压混凝土夏季高温施工工艺试验研究与应用》文中研究表明碾压混凝土夏季高温施工是碾压混凝土施工的一大难题 ,为此 ,国内外科技人员开展了大量的试验研究工作 .通过反复试验研究证明 :采用低脆性及低水化热水泥 ,高掺粉煤灰 ,掺用高温型多功能缓凝高效减水剂 ,优化混凝土施工配合比 ,对仓面进行喷雾降温保湿 ,降低原材料储存温度 ,适当控制施工仓面 ,尽量缩短混凝土层间间隔时间 ,加强质量控制等一系列措施是实现夏季高温施工的必要技术措施 .这些措施已在大广坝、石板水、山口等电站的碾压混凝土高温施工实践中证明是可行的 ,值得推广应用

刘勇军[7]2002年在《水工混凝土温度与防裂技术研究》文中研究指明本文就水工混凝土的温度与裂缝控制问题,从理论上和实践上进行了较为系统深入地研究,解决了实际应用的一些难点问题,主要成果如下: 1.实现了用非均质单元并层的方法,编制了大型非稳定温度场和徐变应力场的叁维有限元计算分析程序,运用此程序可实现包括水闸、地涵、常态混凝土重力坝、高碾压混凝土重力坝和拱坝等复杂水工结构温度场和徐变应力场的计算。针对周宁碾压混凝土坝进行了温控防裂计算,取得了良好的效果。 2.提出了温度多参数的立方体试验,在理论上证明了此方法的有效性,并通过具体试验进行了验证。应用此法可大幅度降低温度参数的试验费用,而且所测得的参数更符合实际。 3.从混凝土水泥水化的物理化学机理出发,应用反应动力学和扩散理论,成功地推导了混凝土水化和自身温度之间的关系公式—新的时间等效模型。对水化公式进行了试验验证,并成功地应用于目前亚洲最大的立交地涵—淮河入海水道淮安立交地涵工程的温控防裂研究中,实现了在大型水利工程建设的施工期内不出现一条肉眼可辨的结构性裂缝的防裂目标。 4.首次提出并实现了应用Monte Carlo法对混凝土表面散热系数的随机模拟,根据对表面散热系数影响较大的实测风速中找到了描述其分布的函数—波尔兹曼分布,并应用于温度场应力场的计算中,使对温度场应力场的预测更为科学。 5.对混凝土的非线性热传导问题进行了探讨,初步建立了混凝土非线性的有限元算法,编制了有限元计算程序,并成功运用于淮河入海水道二河新闸的温控防裂研究中,同样取得了在工程中不出现一条结构性裂缝的可喜成果。 6.提出了可同时考虑弯管和表面散热影响的水管冷却叁维模拟计算方法,实现了旨在减小计算工作规模的水管冷却子结构法,首次提出并应用了水管冷却计算的“部分自适应单元精度法”和“自生自灭单元法”,使冷却水管的精确算法在大型工程的应用成为可能。通过在世界上最大的碾压混凝土坝—龙滩碾压混凝土坝的水管冷却计算,证明了其高效性和实用性。 7.实现了非稳定叁维湿度场、干缩应力场的仿真计算,并根据湿度场的计算值实现了混凝土的干缩及干缩应力计算,使混凝土的干缩计算进入了实用化。通过叁维湿度场和干缩应力场在石梁河水库新泄洪闸闸墩裂缝成因机理和防治措施研究中的应用,成功地解释了其裂缝发生发展的根本原因。 8.建立了应用温度现场观测资料进行反分析以获取温度计算参数和修正计算模型的机制,在实际工程中得到了掺加缓凝剂的绝热温升模型,应用效果良好。 9.在淮河入海水道淮安立交地涵和二河新闸混凝土温控与防裂研究中,提出了“多方案论证—优化方案—施工及观测—正反分析—指导下一步施工”的科研思路,并在这两 个工程中获得了成功。10.首次提出了设置缓冲层进行防裂的新的温控措施,计算表明此法具有极好的防裂效果。11.针对倒了字形结构的各种温控与防裂措施进行了深入地量化对比分析,指出了各种防 裂措施的防裂效果,总结了一套行之有效的针对倒了字形结构的防裂措施。

刘方琼[8]2016年在《基于ANSYS的混凝土绝热温升数值模拟》文中研究指明随着混凝土在各种工程中的应用更加广泛,混凝土的耐久性越来越受到人们的重视。水泥发生水化反应产生热量,温度不断升高,混凝土结构在早龄期由于温度等非荷载原因产生的裂缝会影响结构的安全性和耐久性,且混凝土绝热温升是温度控制的一个重要指标,研究混凝土绝热温升对于量化热应力和评估混凝土温度裂缝的影响有很重要的意义。随着人们对混凝土水化热的研究探索,发现在混凝土中掺入粉煤灰、减少胶凝材料用量、采用较大水胶比的配合比均能够减少混凝土的水化热,提高混凝土结构的耐久性。利用有限元软件对混凝土绝热温升进行热-固耦合数值模拟,可以得到更精确的温度变化过程,相比传统计算方法,可以在保证精度的前提下大大减少工作量。本文通过混凝土绝热温升试验,分别研究了水胶比、粉煤灰掺量以及入模温度叁个因素的变化情况对混凝土绝热温升性能的影响,并将得到的试验数据进行回归分析,提出了包含多个影响因素的绝热温升计算公式,最后利用ANSYS有限元软件,以试验结果为依据,对混凝土块体构件进行了温度场和应力场的模拟。研究的结果表明:(1)通过对不同水胶比、粉煤灰掺量和入模温度下的混凝土进行绝热温升试验,得到了不同配合比的绝热温升值和温度变化过程,水胶比越大,混凝土胶凝材料的水化环境相对较好,水化放热过程提前,粉煤灰等量取代水泥可以有效降低混凝土的绝热温升,推迟放热峰,入模温度对混凝土7d的绝热温升值影响很小,但对早期绝热温升影响显着,随入模温度升高,胶凝材料水化反应速率加快,温度升高。(2)通过对绝热温升试验得到的数据进行回归分析并确定相关参数,推导出了考虑水胶比、粉煤灰掺量和混凝土温度影响的绝热温升计算模型,通过与实测数据进行比较,验证了公式的准确性,可以利用计算模型预测混凝土的绝热温升过程,对于实际工程,具有一定的实用价值。(3)对混凝土构件进行ANSYS有限元数值分析,得到了施工期混凝土构件的温度场分布及应力场分布,温度对结构的影响很大,尤其是大体积的混凝土,混凝土构件中块体中心处与外界难以发生热交换,不断积聚热量使温度升高,会逐渐膨胀产生压应力,而混凝土外部则随着外界环境温度的下降产生拉应力,因此对大体积混凝土要及时采取冷却降温措施,避免温度骤升骤降产生温度裂缝及温度应力。

参考文献:

[1]. 碾压混凝土坝超缓凝复合外加剂的试验研究[D]. 刘煜. 西安理工大学. 2002

[2]. RCC超缓凝复合外加剂的试验研究[J]. 贾兆武, 刘煜, 车会珍, 王宁芳. 西北水力发电. 2003

[3]. RCC超缓凝复合外加剂对混凝土相容性和耐久性的影响研究[C]. 王冬, 祝烨然, 卢安琪. 第五届碾压混凝土坝国际研讨会论文集(上册). 2007

[4]. RCC超缓凝复合外加剂的研究[J]. 王冬, 卢安琪, 祝烨然. 混凝土. 2008

[5]. 隧道路面碾压混凝土的高性能化[D]. 牟小波. 沈阳建筑大学. 2011

[6]. 碾压混凝土夏季高温施工工艺试验研究与应用[J]. 黄绪通, 梁庆, 温祖国. 水利水电技术. 2000

[7]. 水工混凝土温度与防裂技术研究[D]. 刘勇军. 河海大学. 2002

[8]. 基于ANSYS的混凝土绝热温升数值模拟[D]. 刘方琼. 西北农林科技大学. 2016

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