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基于CT扫描技术的透水混凝土孔隙特性研究
1
作者 徐丽娜 魏超 +2 位作者 丁旭 黄占芳 刘宁 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期114-118,共5页
为深入研究聚丙烯仿钢纤维透水混凝土的微观机理,采用CT扫描技术对试件进行扫描,通过三维数字重构技术建立了孔隙结构的可视化模型。基于图像分析方法对比研究了纤维改性前后材料内部孔隙系统的形态演变特征。结果表明,聚丙烯仿钢纤维... 为深入研究聚丙烯仿钢纤维透水混凝土的微观机理,采用CT扫描技术对试件进行扫描,通过三维数字重构技术建立了孔隙结构的可视化模型。基于图像分析方法对比研究了纤维改性前后材料内部孔隙系统的形态演变特征。结果表明,聚丙烯仿钢纤维的加入可有效提高试件的强度,但会抑制试块的透水性能,试块各层面孔隙率稳定在15%~20%之间,且连通孔隙占总孔隙的97%以上;未添加纤维的试块中大孔数量较少,但其体积占比较大;加入纤维后,部分大孔转化为中孔并抑制孔隙间的连通,从而改变孔隙结构。 展开更多
关键词 聚丙烯仿钢纤维透水混凝土 CT扫描 孔隙结构 透水性能
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考虑骨料级配和衍生特征的Stacking深度集成混凝土强度预测
2
作者 蔡志坚 王晓玲 +3 位作者 张君 王栋 吴斌平 余红玲 《水力发电学报》 北大核心 2026年第2期15-30,共16页
抗压强度预测对于混凝土施工质量控制具有重要意义。现有抗压强度预测模型多关注于初始配合比的影响,缺乏考虑骨料级配及衍生特征的影响及其可解释性分析。针对上述问题,本研究提出一种综合考虑骨料级配和衍生特征的Stacking深度集成抗... 抗压强度预测对于混凝土施工质量控制具有重要意义。现有抗压强度预测模型多关注于初始配合比的影响,缺乏考虑骨料级配及衍生特征的影响及其可解释性分析。针对上述问题,本研究提出一种综合考虑骨料级配和衍生特征的Stacking深度集成抗压强度预测模型,用于提升抗压强度预测精度和可解释性。该模型采用三种主流集成学习模型与卷积神经网络作为基学习器,以充分利用各主流算法的多样性和异质性。其中,为弥补基于树的模型对超参数敏感以及对高维特征提取能力弱的不足,引入通道注意力机制对卷积神经网络进行改进,进而提升特征提取能力。采用融合注意力机制的多层感知机模型作为元学习器,以降低模型过拟合风险。基于SHAP理论,深入挖掘混凝土强度预测的关键特征及特征交互影响。结果表明,所提模型综合考虑了骨料级配和衍生特征,抗压强度预测精度提高了27.53%。SHAP分析表明,水胶比,水,粉煤灰/水,水泥以及31.5~40 mm粒径的骨料质量分数为关键的模型驱动因素。本研究所提模型不仅提升了强度预测准确性,还通过可解释性分析揭示了影响混凝土强度的核心参数,为混凝土智能化管控提供了理论指导。 展开更多
关键词 混凝土 抗压强度预测 骨料级配 卷积神经网络 Stacking深度集成模型 SHAP分析
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高抗侵蚀混凝土配合比设计
3
作者 罗纬邦 李泽发 +1 位作者 高磊 张燕 《水利规划与设计》 2026年第4期55-60,161,共7页
为提高混凝土在超高浓度复合盐环境下的抗侵蚀性能,针对新疆部分盐渍土地区供水工程面临的超高浓度复合盐(硫酸盐+氯盐)侵蚀环境,系统开展了高抗侵蚀混凝土配合比试验研究。通过对比“普通硅酸盐低碱水泥+矿物掺合料”与“高抗硫酸盐水... 为提高混凝土在超高浓度复合盐环境下的抗侵蚀性能,针对新疆部分盐渍土地区供水工程面临的超高浓度复合盐(硫酸盐+氯盐)侵蚀环境,系统开展了高抗侵蚀混凝土配合比试验研究。通过对比“普通硅酸盐低碱水泥+矿物掺合料”与“高抗硫酸盐水泥+矿物掺合料”2种胶凝体系,结合正交试验优化设计,提出了适用于四类与五类环境作用等级的高抗侵蚀混凝土配合比,可为类似工程的应用提供参考。 展开更多
关键词 混凝土 高抗侵蚀 复合盐 配合比设计
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PCCP保护层砂浆尺寸效应及掺合料影响研究
4
作者 罗纬邦 马小宇 +1 位作者 陆云才 周丽娜 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 2026年第1期82-92,共11页
预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,PCCP)保护层砂浆的厚度通常仅为25 mm,但实验室标准砂浆试件尺寸为70.7 mm或40 mm,为在试验结果与构件真实性能之间建立有效关联,系统探究尺寸效应的影响至关重要.针对上述问题... 预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,PCCP)保护层砂浆的厚度通常仅为25 mm,但实验室标准砂浆试件尺寸为70.7 mm或40 mm,为在试验结果与构件真实性能之间建立有效关联,系统探究尺寸效应的影响至关重要.针对上述问题,本文通过改变粉煤灰(Fly Ash,FA)和纳米二氧化硅(Nano Silica,NS)掺量,制作70.7 mm、40 mm及25 mm 3种尺寸的立方体试件,探究掺合料对PCCP保护层砂浆性能的影响,并揭示其强度随试件尺寸变化的规律.主要结论如下:首先,确定了FA(20%)与NS(3%)的最优复掺配比,其28 d力学性能与尺寸稳定性均最优.其次,砂浆强度表现出清晰的尺寸效应,即试件尺寸从70.7 mm减小至40 mm时强度升高,进一步减小至25 mm时则降低.最终,所建立的尺寸换算方程表明,换算系数随掺量呈先升后降趋势,且具有掺量依赖性,这为精确预测PCCP薄层砂浆的真实性能提供了理论依据. 展开更多
关键词 PCCP砂浆 抗压强度 尺寸效应 矿物掺合料
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受弯作用下沥青混凝土残余力学性能研究
5
作者 王龙 范庭梧 +1 位作者 陈占江 邱涛 《水利水电快报》 2026年第3期95-100,共6页
为探究水工沥青混凝土心墙在弯曲变形后的残余性能,基于沥青混凝土大梁弯曲试验(沥青混凝土水稳定试验、小梁弯曲试验),结合现有试验检测手段,对水工沥青混凝土弯曲后残余力学性能进行研究。结果表明:水工沥青混凝土在弯曲变形达到1%,3%... 为探究水工沥青混凝土心墙在弯曲变形后的残余性能,基于沥青混凝土大梁弯曲试验(沥青混凝土水稳定试验、小梁弯曲试验),结合现有试验检测手段,对水工沥青混凝土弯曲后残余力学性能进行研究。结果表明:水工沥青混凝土在弯曲变形达到1%,3%,5%,7%后,水稳定性能和弯曲应变基本维持在未受弯状态同一水平,弯曲应力及弯曲模量随着残余应变弯曲增长而增大。研究成果可为沥青混凝土心墙设计提供性能指标参考。 展开更多
关键词 沥青混凝土 残余变形 水稳定性能 弯曲变形
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高耐久混凝土配比优化——以新沂河海口枢纽工程为例
6
作者 丁跃 柳豹 蒋礼瑜 《江苏水利》 2026年第2期59-63,共5页
为提升近海水利枢纽工程混凝土结构的耐久性能,结合新沂河海口枢纽工程实际需求,开展高耐久混凝土的配合比优化研究。通过对工程所用原材料进行系统检测,在满足技术标准的基础上,设计多组高耐久混凝土配合比并进行试验验证。结果表明,... 为提升近海水利枢纽工程混凝土结构的耐久性能,结合新沂河海口枢纽工程实际需求,开展高耐久混凝土的配合比优化研究。通过对工程所用原材料进行系统检测,在满足技术标准的基础上,设计多组高耐久混凝土配合比并进行试验验证。结果表明,优化后的高耐久混凝土在抗压强度与普通混凝土相近的前提下,其抗拉性能、抗裂性、抗渗性、抗冻性、抗碳化能力及抗氯离子渗透性能均显著提升。该研究成果对类似海洋及近海环境下钢筋混凝土结构的耐久性设计与施工具有较好的参考价值。 展开更多
关键词 新沂河海口枢纽工程 高耐久混凝土 配比优化
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基于热力学计算的低热水泥-粉煤灰放热特性与水化机制
7
作者 崔进杨 李曙光 +3 位作者 李文伟 杨华美 张铎 张开来 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第1期164-172,共9页
低热硅酸盐水泥(简称低热水泥)复掺粉煤灰配制的混凝土具有放热慢、放热量低、后期强度较高的特性,为揭示其放热特性与水化机制,开展了胶凝材料的长期水化放热试验,获得了水化状态,借助吉布斯自由能最小化软件(GEMS)进行热力学计算,建... 低热硅酸盐水泥(简称低热水泥)复掺粉煤灰配制的混凝土具有放热慢、放热量低、后期强度较高的特性,为揭示其放热特性与水化机制,开展了胶凝材料的长期水化放热试验,获得了水化状态,借助吉布斯自由能最小化软件(GEMS)进行热力学计算,建立了水泥水化模型。结果表明:(1)粉煤灰会显著降低低热水泥的水化热,水化稳定时水泥水化程度为86.0%、粉煤灰反应程度为53.3%;(2)建立的水化模型可以很好表征低热水泥水化过程,水泥以硅酸二钙(C_(2)S)为主导矿物,相较于普硅水泥与中热水泥,可生成更多水化硅酸钙(C-S-H)凝胶、更少Ca(OH)_(2),这是其后期强度较高的内在原因;(3)不同类型C-S-H的饱和指数不同,其与Ca(OH)_(2)饱和指数、OH-与Si4+浓度呈线性正相关,与Ca^(2+)浓度呈负相关;(4)掺入粉煤灰后Ca(OH)_(2)被首先消耗殆尽,形成了钙硅摩尔比较高的C-S-H凝胶,钙矾石溶解形成单硫型水化硫铝酸钙,随掺量增加,C-S-H含量与钙硅摩尔比、pH值均显著降低,水化产物稳定状态在pH值上的拐点是12.86。研究成果可为研制掺粉煤灰的低热水泥混凝土提供理论依据。 展开更多
关键词 低热硅酸盐水泥 热力学计算 水化机制 放热性能 水化硅酸钙
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胶结砂砾石坝坝料弹塑性本构模型研究
8
作者 邱立波 吴钰 +2 位作者 王文全 扈俊赫 杨杰 《水利规划与设计》 2026年第3期102-106,共5页
为构建更加科学合理的胶结砂砾石弹塑性本构模型,以提高胶结砂砾石坝结构计算的准确性,文章基于胶结砂砾石常规三轴试验及细观数值模拟结果,分析其损伤劣化特征与细观胶结破损机理;推导反映其独特剪胀特性的新剪胀方程;构建考虑细观胶... 为构建更加科学合理的胶结砂砾石弹塑性本构模型,以提高胶结砂砾石坝结构计算的准确性,文章基于胶结砂砾石常规三轴试验及细观数值模拟结果,分析其损伤劣化特征与细观胶结破损机理;推导反映其独特剪胀特性的新剪胀方程;构建考虑细观胶结破损规律的塑性模量;基于广义塑性理论,建立包含损伤的弹塑性本构模型。该模型参数较少(共11个),且易于通过常规试验确定。利用胶凝掺量为80kg/m3的胶结砂砾石三轴试验数据验证模型,结果表明该模型能较准确地预测不同围压下材料的应力-应变关系,尤其在中高围压下吻合良好。研究成果为胶结砂砾石坝的安全可靠性设计提供了新的理论依据和技术手段,有助于推动该坝型向更高坝发展。 展开更多
关键词 胶结砂砾石 本构 弹塑性 损伤
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基于响应面法的花岗岩骨料水工沥青混凝土配合比优化设计
9
作者 何建进 游允越 +2 位作者 俞钦 郑伟 张挺 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第2期174-180,共7页
为实现花岗岩骨料水工沥青混凝土配合比优化设计,采用Box-Behnken响应面法进行试验设计,构建响应面回归模型,研究砂率、填料用量和油石比对花岗岩骨料水工沥青混凝土性能(孔隙率、稳定度、流值)的影响,并确定最优配合比。结果表明:砂率... 为实现花岗岩骨料水工沥青混凝土配合比优化设计,采用Box-Behnken响应面法进行试验设计,构建响应面回归模型,研究砂率、填料用量和油石比对花岗岩骨料水工沥青混凝土性能(孔隙率、稳定度、流值)的影响,并确定最优配合比。结果表明:砂率、油石比、砂率和油石比的交互作用对稳定度、流值和孔隙率的影响显著,填料用量、填料与油石比的交互作用影响较小;经响应面优化,花岗岩骨料水工沥青混凝土的最优配合比为砂率33%、油石比7.1%、填料用量12.5%。该回归模型有效且可信度高,可用于试验结果分析,并可为花岗岩骨料水工沥青混凝土配合比优化设计提供参考。 展开更多
关键词 响应面方法 水工沥青混凝土 花岗岩骨料 配合比优化
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盐冻耦合作用下纤维混凝土内部缺陷及孔隙结构
10
作者 段明翰 覃源 +1 位作者 李阳 袁旭东 《土木工程学报》 北大核心 2026年第1期100-114,共15页
为研究高寒冻融气候及盐渍土环境对纤维混凝土的细观结构影响,以聚丙烯腈纤维混凝土(PANFRC)为例,开展复合盐腐蚀冻融耦合(盐冻)耐久性试验。采用超声平测法和对测法研究PANFRC的损伤层厚度和内部缺陷发展规律,并进一步基于NMR技术和孔... 为研究高寒冻融气候及盐渍土环境对纤维混凝土的细观结构影响,以聚丙烯腈纤维混凝土(PANFRC)为例,开展复合盐腐蚀冻融耦合(盐冻)耐久性试验。采用超声平测法和对测法研究PANFRC的损伤层厚度和内部缺陷发展规律,并进一步基于NMR技术和孔隙分形理论详细分析孔隙结构的演变过程。结果表明:盐冻耦合作用下,损伤层厚度逐渐增大,损伤层抗压强度减小,导致混凝土整体抗压强度的降低,且二者之间呈线性关系;PANFRC试件中部声速值下降速率较快,缺陷区域面积扩大趋势明显,成为抵抗荷载破坏最不利的区域,易诱发断裂现象,当纤维掺量大于1.5 kg/m3时,声速损失较少,限制内部缺陷发展作用明显,且在盐冻中后期对混凝土的韧性改善发挥较大作用;随着盐冻耦合次数增加,PANFRC微孔比例降低,大孔和微裂隙比例增加,小、中孔隙的合计比例有所增大,整体上孔隙结构发育呈现增维过程,小孔喉联通转化为超大孔喉及裂隙孔喉也是混凝土内部细观劣化的重要原因。 展开更多
关键词 盐冻耦合 纤维混凝土 内部缺陷 孔隙结构
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基于堆叠集成学习混合方法的钢纤维混凝土抗压强度预测与应用
11
作者 刘伟铧 程海勇 +5 位作者 吴顺川 向天兵 任子健 孙俊龙 孟琴 奎盖 《工程科学学报》 北大核心 2026年第2期262-273,共12页
随着现代工程对材料性能要求不断提高,钢纤维混凝土(SFRC)作为一种具有优异力学性能和耐久性的复合材料,在工程中得到了广泛的应用.钢纤维混凝土的抗压强度是衡量其性能的关键指标.通过室内试验对钢纤维混凝土的抗压强度进行测试,往往... 随着现代工程对材料性能要求不断提高,钢纤维混凝土(SFRC)作为一种具有优异力学性能和耐久性的复合材料,在工程中得到了广泛的应用.钢纤维混凝土的抗压强度是衡量其性能的关键指标.通过室内试验对钢纤维混凝土的抗压强度进行测试,往往需要花费大量的人力物力,且养护周期较长.基于此,提出了一种基于堆叠集成学习的钢纤维混凝土抗压强度预测模型.基于收集到的211组不同的钢纤维混凝土配合比数据,选用SVM、DT、KNN、RF和BP 5种单一模型进行堆叠集成学习.同时,使用6种优化算法对5种单一模型进行优化,最终得到OP-Stacking混合模型.使用OP-Stacking混合模型对钢纤维混凝土7天抗压强度进行预测,MSE和R^(2)分别为96.4937和0.9332,均优于其他5种单一模型.同时,将钢纤维混凝土7天、28天的抗压强度进行线性拟合,得到了7天、28天强度的经验公式.最后,将OP-Stacking混合模型与7天、28天强度经验公式进行了封装,建立了钢纤维混凝土强度预测系统和智能配比设计,为滇中引水工程新型支护设计快速施工提供了重要支持. 展开更多
关键词 集成学习 钢纤维混凝土 抗压强度预测 优化算法 智能配比设计
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减缩剂和膨胀剂对UHPC早龄期自收缩性能的影响
12
作者 张晓闯 叶婷婷 +1 位作者 陈波 宁紫缘 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期108-113,共6页
为了解决超高性能混凝土(UHPC)早期自收缩大、开裂风险高的问题,研究了膨胀剂、减缩剂掺量对UHPC早期自收缩性能的影响,开展了单掺膨胀剂、单掺减缩剂及两者复掺对UHPC自收缩的影响试验,分析了微观产物形貌。结果表明,单掺膨胀剂和减缩... 为了解决超高性能混凝土(UHPC)早期自收缩大、开裂风险高的问题,研究了膨胀剂、减缩剂掺量对UHPC早期自收缩性能的影响,开展了单掺膨胀剂、单掺减缩剂及两者复掺对UHPC自收缩的影响试验,分析了微观产物形貌。结果表明,单掺膨胀剂和减缩剂均会降低UHPC早期自收缩,两者复掺的减缩效果比单掺时更显著。单掺时,膨胀剂掺量越多,减缩效果越好,最优掺量为8%,而添加1.5%减缩剂降低自收缩的效果最好。膨胀剂单掺时,UHPC基体的孔隙被填充,结构更致密,抵抗收缩变形的能力增强;减缩剂单掺时,UHPC的基体孔隙率与孔隙尺寸比Blank组小,在掺量适当时,能够降低自收缩;膨胀剂和减缩剂复掺时,AFt晶体尺寸小于单掺膨胀剂组但大于单掺减缩剂组,结构较为致密,说明两者起到了协同减缩作用。 展开更多
关键词 自收缩 UHPC 膨胀剂 减缩剂 微观形貌
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纳米SiO_(2)和混杂纤维增强ECRM粘结特性研究
13
作者 王文帅 张鹏 +2 位作者 尉晓雪 吴靖江 张承实 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期95-101,123,共8页
为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘... 为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘结性能的增强机理。研究结果表明:随着环氧树脂、钢纤维和PVA纤维掺量的增加,水泥基修复材料的界面弯拉强度均呈现先升高后降低的变化趋势。当环氧树脂的掺量为9%(质量分数,下同),PVA纤维的体积掺量为0.9%(体积分数,下同)和钢纤维的体积掺量为1.2%时,水泥基修复材料的界面弯拉强度达到最大,此时相比于基准组(未掺环氧树脂、纳米SiO_(2)、PVA纤维和钢纤维)提升了68.2%;随着纳米SiO_(2)的掺量从0增加到2.0%,水泥基修复材料的界面弯拉强度逐渐增大,增幅为14.7%;相比于掺加纳米SiO_(2)、钢纤维或PVA纤维,掺加环氧树脂对水泥基修复材料粘结性能的提升效果更加显著。水泥基修复材料粘结性能的微观增强机理可归结为环氧树脂和钢-PVA混杂纤维的掺入能够抑制基体内裂缝的产生和扩展,提高基体的整体性。纳米SiO_(2)的掺入能够减少基体内部的孔洞缺陷,提高基体的密实度。 展开更多
关键词 纳米SiO_(2) 混杂纤维 环氧树脂 界面弯拉强度 增强机理
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高性能盾构隧道同步砂浆专用胶凝材料的研制与应用
14
作者 尹志雄 禹化伟 +2 位作者 李胜强 王彩辉 佘媛 《水泥》 2026年第1期67-70,共4页
针对盾构隧道同步砂浆性能提升需求,创新性地开发了一种以水泥、矿渣粉、含膨润土杂质的脱硫石膏为主胶凝组分,结合超细矿渣粉、铁铝酸盐水泥熟料和水玻璃作为促凝早强剂的新型胶凝体系。该胶凝体系显著改善了盾构隧道同步砂浆的物理力... 针对盾构隧道同步砂浆性能提升需求,创新性地开发了一种以水泥、矿渣粉、含膨润土杂质的脱硫石膏为主胶凝组分,结合超细矿渣粉、铁铝酸盐水泥熟料和水玻璃作为促凝早强剂的新型胶凝体系。该胶凝体系显著改善了盾构隧道同步砂浆的物理力学性能,1 d抗压强度较传统体系增幅达136%,28 d抗压强度增幅达109%,可完全替代常规同步注浆材料,其快凝早强特性有效保障了盾构隧道线形控制精度,盾构隧道上浮量降低了47.7%,管片破损率降低了66.7%。该注浆材料将膨润土酸洗提纯后的脱硫石膏进行了高效的资源化利用,砂浆综合成本降低25.5%。 展开更多
关键词 同步砂浆 石膏矿渣水泥 膨润土 超细矿渣粉
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水利水电工程抗冲磨高性能混凝土配比优化研究
15
作者 王颖 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2026年第1期050-052,共3页
为攻克水利水电工程中泄洪、排沙建筑物的混凝土因“高速水流冲磨与推移质撞击”而引发的损伤难题,增强结构的抗冲磨能力,本文以混凝土冲磨损伤的内在机理、高性能配比的优化理论作为依据,结合某水电站泄洪闸改造工程的实际情况,搭建“... 为攻克水利水电工程中泄洪、排沙建筑物的混凝土因“高速水流冲磨与推移质撞击”而引发的损伤难题,增强结构的抗冲磨能力,本文以混凝土冲磨损伤的内在机理、高性能配比的优化理论作为依据,结合某水电站泄洪闸改造工程的实际情况,搭建“硬质点增强、胶凝体系密实、界面粘结强化”的三维配比优化体系。借助运用“金刚砂与硅灰双掺”的技术手段,混凝土的抗冲磨强度达到了6.2h/(kg/m²),抗压强度提高到了65MPa,其使用寿命从原本的3年拓展至15年。该方案可为水利水电领域的抗冲磨工程给予技术支持。 展开更多
关键词 水利水电工程 抗冲磨混凝土 配比优化 高速水流
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自密实水工混凝土的聚丙烯纤维改性效果及机理研究
16
作者 张德敏 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期104-107,72,共5页
为提升自密实水工混凝土的力学性能,本研究聚焦聚丙烯纤维的掺入改性作用,系统探究纤维参数(长度、掺量)及养护时间对其抗压强度、破坏应变及微观结构演化的影响规律。通过设计不同聚丙烯纤维参数(纤维长度、掺量)及养护时间的试验方案... 为提升自密实水工混凝土的力学性能,本研究聚焦聚丙烯纤维的掺入改性作用,系统探究纤维参数(长度、掺量)及养护时间对其抗压强度、破坏应变及微观结构演化的影响规律。通过设计不同聚丙烯纤维参数(纤维长度、掺量)及养护时间的试验方案,结合宏观力学测试与微观结构表征技术进行多尺度研究。宏观层面,采用标准抗压强度试验及破坏应变测定,分析不同参数下混凝土的力学响应;微观层面,依托SEM扫描电镜与CT扫描技术,揭示纤维与水化凝胶体系的协同作用机制。聚丙烯纤维通过“裂隙桥接”与“能量缓冲”机制显著提升了混凝土的力学性能。当纤维掺量为0.8%(体积掺量)时,抗压强度较基准组最高提升80.3%;抗压强度与破坏应变均随纤维掺量增加呈现先增后减趋势,短切纤维因更优的均匀分散性表现出最佳增益效果。微观分析显示,纤维与水化产物协同形成致密的三维网络结构,有效延缓了破坏进程;然而,当聚丙烯纤维的掺量超过临界值时,团聚效应会削弱自密实水工混凝土的整体力学性能。以0.8%掺量、短切纤维形态为关键参数的自密实水工混凝土设计方案,可显著提升力学性能。聚丙烯纤维与水化产物的协同效应是性能改善的核心,同时需平衡纤维掺量与分散性以避免团聚。本研究为水利工程中自密实混凝土的强度提升与耐久性优提供了理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 水工结构 自密实混凝土 聚丙烯纤维 材料性能 机理
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高强度胶囊水工混凝土的自修复性能研究
17
作者 薛生德 周石群 《水利技术监督》 2026年第2期217-220,275,共5页
为研究高强度复合胶囊对水工混凝土的裂缝自修复和抗渗性能的影响,研究采用了一种基于MgO、生石灰和偏高岭土的高强度复合胶囊,按照掺量为0%、5%、10%和15%替代细骨料制备了混凝土试样。通过裂缝宽度测量、渗透性试验、抗压强度恢复测... 为研究高强度复合胶囊对水工混凝土的裂缝自修复和抗渗性能的影响,研究采用了一种基于MgO、生石灰和偏高岭土的高强度复合胶囊,按照掺量为0%、5%、10%和15%替代细骨料制备了混凝土试样。通过裂缝宽度测量、渗透性试验、抗压强度恢复测试、热重分析及微观结构表征,系统评估自修复性能。结果表明,胶囊显著促进裂缝愈合,10%掺量组在28d后裂缝愈合率达100%,对照组仅为64%。含胶囊组的渗透系数降低超50%,5%和10%掺量组的抗压强度恢复更优。微观分析确认镁基水化产物有效填充裂缝,证明该方法可以有效提高水工混凝土耐久性和使用寿命。 展开更多
关键词 水工混凝土 胶囊材料 裂缝愈合 强度恢复 水化产物 微观结构
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成型方式和尺寸效应对沥青混凝土弯曲性能影响研究
18
作者 范庭梧 邱涛 赵喆 《水利水电快报》 2026年第3期101-104,110,共5页
为研究成型方式和尺寸效应对沥青混凝土弯曲性能的影响,以乌斯通沟水库沥青混凝土心墙坝为研究对象,开展沥青混凝土大梁弯曲试验,并将大梁弯曲试件、室内成型小梁弯曲试件和现场碾压成型取芯小梁试件的弯曲试验结果进行对比。结果表明:... 为研究成型方式和尺寸效应对沥青混凝土弯曲性能的影响,以乌斯通沟水库沥青混凝土心墙坝为研究对象,开展沥青混凝土大梁弯曲试验,并将大梁弯曲试件、室内成型小梁弯曲试件和现场碾压成型取芯小梁试件的弯曲试验结果进行对比。结果表明:①现场成型取芯小梁较室内成型小梁的抗弯强度降低8%,抗弯强度对应弯曲应变提高12%,弯曲模量降低20%。②与现场摊铺芯样对比,沥青混凝土大梁弯曲强度增长27%,弯曲应变提升44%,弯曲模量下降14%。③从应变梯度理论角度分析了3种不同试验结果的差异,大梁弯曲的屈服强度较小梁弯曲提高了16%,与理论范围相符。研究成果可为沥青混凝土尺寸效应研究提供参考。 展开更多
关键词 沥青混凝土 原型试验 尺寸效应 现场试验 成型工艺 应变梯度理论
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冻融损伤碾压混凝土动态压缩力学性能研究
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作者 杨丹 郑程之 +2 位作者 廉卫平 陈新 孙云龙 《混凝土与水泥制品》 2026年第1期10-13,共4页
研究了冻融循环下碾压混凝土的质量损失率、相对动弹性模量和不同应变速率下的动态压缩力学性能。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件的质量损失率先降后增,相对动弹性模量降低,在冻融循环75次后,试件的质量损失快速增加且相对动弹... 研究了冻融循环下碾压混凝土的质量损失率、相对动弹性模量和不同应变速率下的动态压缩力学性能。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件的质量损失率先降后增,相对动弹性模量降低,在冻融循环75次后,试件的质量损失快速增加且相对动弹性模量下降速率也明显增加,冻融循环75次为试件损伤的临界点;相同应变速率下,随着冻融循环次数的增加,试件的动态压缩峰值应力和动态压缩弹性模量降低,动态压缩峰值应变增加;相同冻融循环次数下,随着应变速率的增加,试件的动态压缩峰值应力和动态压缩弹性模量增加,动态压缩峰值应变降低。 展开更多
关键词 碾压混凝土 冻融损伤 动态压缩 力学性能 质量损失 弹性模量
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钢纤维增强混凝土在水工建筑物中的耐磨和抗冲击性能研究
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作者 彭红忠 《东北水利水电》 2026年第3期42-44,72,共4页
钢纤维增强混凝土(SFRC)在水工建筑物中具有广泛的应用前景,耐久性作为其质量的重要评价标准之一,得到了学者的重点关注。本研究旨在探究SFRC在耐磨损和抗冲击性能方面的表现,研究中通过重复跌落质量冲击试验,对3种不同配比SFRC混合物... 钢纤维增强混凝土(SFRC)在水工建筑物中具有广泛的应用前景,耐久性作为其质量的重要评价标准之一,得到了学者的重点关注。本研究旨在探究SFRC在耐磨损和抗冲击性能方面的表现,研究中通过重复跌落质量冲击试验,对3种不同配比SFRC混合物的抗冲击性能进行比较测试,同时采用水喷射法对耐磨性能进行评估。测试结果表明,3种混合物的性能在不同情况下各有优势,研究结果可为水工建筑物的耐久性设计提供有力支持。 展开更多
关键词 水工建筑物 混凝土 磨损 跌落质量冲击 钢纤维
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