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复合应力状态下超高性能混凝土的断裂行为
1
作者 徐世烺 王庆敏 +2 位作者 李庆华 全冠 银星 《水利学报》 北大核心 2026年第1期76-90,共15页
超高性能混凝土(UHPC)在水利工程中具有广阔的应用前景,但其在复合应力状态下的断裂行为尚不明确。本文通过试验与数值模拟相结合的方法,研究UHPC在拉-剪复合应力作用下的断裂性能。试验采用斜切缺口短梁试件,通过系统改变缺口倾角和钢... 超高性能混凝土(UHPC)在水利工程中具有广阔的应用前景,但其在复合应力状态下的断裂行为尚不明确。本文通过试验与数值模拟相结合的方法,研究UHPC在拉-剪复合应力作用下的断裂性能。试验采用斜切缺口短梁试件,通过系统改变缺口倾角和钢纤维体积掺量,分析断裂混合度与纤维掺量对裂缝起裂、裂缝扩展及承载力的影响。通过显性建立纤维自由度并采用合适的基体本构关系和基体-界面粘结滑移关系,建立了分析UHPC在复杂应力状态下断裂破坏的三维细观数值模型。研究结果表明:UHPC基体的混合型断裂临界状态符合最大能量释放率准则;纤维掺量的提高和复合应力状态中剪应力成分的提高使得UHPC的断裂过程区增大、基体剥落现象更显著;发展的三维细观数值模型成功复现了试验结果,可以较好地预测复合应力状态下UHPC的断裂破坏特征。本研究深化了对复合应力下UHPC断裂行为的理解,可为其在水利工程中的安全设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 混合型断裂 纤维掺量 细观数值模拟 损伤演化
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水下自密实堆石混凝土拌合物性能试验研究
2
作者 袁金峰 茹世荣 +3 位作者 张丽梅 张晓辉 王超 呼子博 《混凝土世界》 2026年第3期50-56,共7页
水下自密实堆石混凝土具有施工工艺简单、效率高、综合单价低、水化温升低的特点,但对混凝土拌合物性能要求较高,需要同时满足混凝土拌合物的抗分散性、填充性、间隙通过性和抗离析性,方可保证水下自密实堆石混凝土的施工性和硬化后性... 水下自密实堆石混凝土具有施工工艺简单、效率高、综合单价低、水化温升低的特点,但对混凝土拌合物性能要求较高,需要同时满足混凝土拌合物的抗分散性、填充性、间隙通过性和抗离析性,方可保证水下自密实堆石混凝土的施工性和硬化后性能。本文通过由普通硅酸盐水泥、高铝水泥、无水石膏、粉煤灰和硅粉组成的多元复合胶凝材料(组合比为1∶0.06∶0.11∶0.1∶0.03),掺入羟丙基甲基纤维素(HPMC)、速溶胶粉等材料对混凝土拌合物进行改性,结果表明:多元复合胶凝材料用量不宜低于400 kg/m^(3),过少会影响混凝土拌合物的抗分散性。HPMC掺量宜为0.05%~0.10%,过低会影响混凝土拌合物的抗分散性和抗离析性,过高会影响混凝土拌合物的流动性和扩展性,进而影响其填充性和间隙通过性。速溶胶粉掺量宜为0.05%~0.10%,若不在此范围则会影响混凝土拌合物的抗分散性、填充性、间隙通过性和抗离析性。工程应用时应在满足水泥流失量较小且不产生离析的前提下,尽量增大拌合物的坍落扩展度,缩短其T500扩展时间和V漏斗排空时间,以满足水下自密实堆石混凝土的施工性和最终质量。 展开更多
关键词 水下自密实堆石混凝土 抗分散性 填充性 间隙通过性 抗离析性
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严寒地区酸性骨料水工沥青混凝土性能研究
3
作者 闫小虎 李海峰 +1 位作者 李大宏 冯伟 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第3期185-191,199,共8页
酸性砾石骨料水工沥青混凝土是一种新型的水工建筑材料,可用于水利工程中的沥青混凝土心墙坝、沥青混凝土面板坝和渠道防渗等。为推广酸性砾石骨料在西部严寒地区沥青混凝土心墙中的应用,通过试验研究和理论分析,探讨了酸性砾石骨料对... 酸性砾石骨料水工沥青混凝土是一种新型的水工建筑材料,可用于水利工程中的沥青混凝土心墙坝、沥青混凝土面板坝和渠道防渗等。为推广酸性砾石骨料在西部严寒地区沥青混凝土心墙中的应用,通过试验研究和理论分析,探讨了酸性砾石骨料对水工沥青混凝土性能的影响。研究结果表明,酸性砾石骨料采用水泥填料或者掺非胺类抗剥落剂,能够显著提高沥青混凝土的力学性能、抗水损害和耐久性。研究成果为酸性砾石骨料水工沥青混凝土的工程应用提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 严寒地区 沥青混凝土心墙 酸性砾石骨料 水工沥青混凝土耐久性
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高抗侵蚀混凝土配合比设计
4
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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多维度水利工程混凝土抗压强度异常析因研究
5
作者 尹新龙 倪东华 +3 位作者 朱泽河 黎秋锋 李川 李世楚 《广东水利水电》 2026年第3期29-34,共6页
水工混凝土是根据水利水电工程的特点设计和生产的混凝土,混凝土抗压强度是否满足设计要求,是评判水工结构安全的重要指标,影响混凝土抗压强度的因素诸多,包括原材料品质、配合比设计与实施控制、混凝土拌和物性能控制以及硬化混凝土性... 水工混凝土是根据水利水电工程的特点设计和生产的混凝土,混凝土抗压强度是否满足设计要求,是评判水工结构安全的重要指标,影响混凝土抗压强度的因素诸多,包括原材料品质、配合比设计与实施控制、混凝土拌和物性能控制以及硬化混凝土性能检测与评估等环节。在工程项目建设中,混凝土抗压强度不满足设计要求现象时有发生,该文选取某一项目,从材料、生产、施工、检测等多维度深入分析混凝土抗压强度异常原因并提出建议,为后续混凝土质量控制提升提供参考。 展开更多
关键词 水利工程 水工混凝土 强度 压碎指标 含气量
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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CT扫描技术的透水混凝土孔隙特性研究
7
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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火山灰-硅灰-水泥复合胶凝材料的协同水化特性分析
8
作者 易絲雨 杨震东 +4 位作者 王俊 唐兵 聂思航 何清慧 刘数华 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第4期201-209,共9页
天然火山灰作为潜在的矿物掺合料,具备降低水泥用量、减少碳排放的环保优势,但因其活性较低,单掺常导致水泥基材料早期性能下降。为提升其工程适用性,以川藏地区低活性火山灰为基础,复掺少量硅灰,构建复合胶凝体系,系统研究其水化行为... 天然火山灰作为潜在的矿物掺合料,具备降低水泥用量、减少碳排放的环保优势,但因其活性较低,单掺常导致水泥基材料早期性能下降。为提升其工程适用性,以川藏地区低活性火山灰为基础,复掺少量硅灰,构建复合胶凝体系,系统研究其水化行为与微观结构演变。采用XRD、SEM、TG-DTG和压汞法等手段,结合力学性能试验,对不同龄期试件的水化产物、孔隙结构及强度发展规律进行表征与分析。结果表明:单掺火山灰体系早期水化反应迟缓,活性指数与强度较低;硅灰的引入显著促进C-S-H凝胶生成,细化孔径分布,提高结构致密性,有效提升早期和后期强度。28 d龄期下,复掺27%火山灰与3%硅灰的胶凝体系的抗压强度较单掺试件增长了64%,较纯水泥基准试件增长了15%,活性指数提升明显。 展开更多
关键词 硅灰 低活性火山灰 复合胶凝材料 矿物掺合料 X射线荧光光谱分析(XRD) 扫描电镜(SEM) 抗压强度
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基于深度学习的水工混凝土空隙结构研究
9
作者 唐然 陈灯红 +1 位作者 刘方 王乾峰 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第3期301-309,共9页
考虑定量化表征水工混凝土的三维空隙结构几何形态参数,系统分析空隙结构几何形态参数的分布规律及内在相关性。同时,采用SHAP法开展可解释性分析,揭示输出目标与输入特征之间的复杂映射关系;基于深度神经网络(DNN)构建水工混凝土空隙... 考虑定量化表征水工混凝土的三维空隙结构几何形态参数,系统分析空隙结构几何形态参数的分布规律及内在相关性。同时,采用SHAP法开展可解释性分析,揭示输出目标与输入特征之间的复杂映射关系;基于深度神经网络(DNN)构建水工混凝土空隙形态特征与总空隙率的定量关联模型。结果表明:等效半径与磨圆度、空隙数量与熵、表面积与磨圆度之间存在较强的正相关性,欧拉特征数与分形维数呈现负相关性;对特征重要性进行排序,输入特征压缩至5个;构建的DNN预测模型训练集和测试集的决定系数分别为0.90和0.93,预测精度较高;本研究建立的空隙结构几何形态参数表征体系为水工混凝土性能优化提供了量化分析的工具模型与理论支撑。 展开更多
关键词 水工混凝土 空隙结构 几何形态参数 工业CT 机器学习
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主动多孔护岸混凝土的植生及抗冲刷性能实验结果及新认知
10
作者 万娟 许欣 +2 位作者 肖衡林 吕锋 欧阳帆 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第5期2138-2146,共9页
针对用于岸坡防护的传统植被混凝土的连通孔隙率低、植物根系扩展受限、植物成活率不稳定等问题,制备了主动多孔护岸混凝土(active porous riparian concrete, APRC),探讨不同的主动开孔率和开孔数对植物生长和抵抗河岸水流冲刷的能力... 针对用于岸坡防护的传统植被混凝土的连通孔隙率低、植物根系扩展受限、植物成活率不稳定等问题,制备了主动多孔护岸混凝土(active porous riparian concrete, APRC),探讨不同的主动开孔率和开孔数对植物生长和抵抗河岸水流冲刷的能力。设置0、12%、18%和24%主动开孔率和0、1、2和4个开孔数的APRC试样,选取狗牙根开展植生模型试验,分析土体pH、狗牙根发芽数和生长高度的变化规律;采用自行设计的水流冲刷装置开展0.2、0.4和0.6 m/s三种不同流速的冲刷试验,分析试样土体流失量和覆土抗冲系数的变化规律。研究表明:主动开孔有利于APRC内部狗牙根生长。APRC的植生性能和抗冲刷性能与开孔率和开孔数呈正相关关系。24%开孔率下APRC的植生效果最佳,开4个孔的APRC中狗牙根种子发芽数最多,开1个孔的APRC中狗牙根生长高度最高。各APRC在不同水流冲刷速度下土体流失量均小于未开孔的植被混凝土,其中12%开孔率、开4个孔时在0.2 m/s流速下的APRC覆土抗冲刷性能最好。 展开更多
关键词 主动多孔护岸混凝土 开孔率 开孔数 植生性能 抗冲刷性能
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受弯作用下沥青混凝土残余力学性能研究
11
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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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
12
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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含初始缺陷水工混凝土拉伸断裂性能的三维细观模拟
13
作者 李星 康静伟 胡江 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第4期186-195,共10页
裂缝对混凝土坝的安全运行和效益发挥具有显著影响。为深入研究筑坝材料水工混凝土在拉伸作用下的断裂机理与开裂特性,构建了由骨料、砂浆、界面过渡区(ITZ)及初始缺陷组成的四相三维细观模型,并采用损伤塑性本构与线弹性本构分别模拟... 裂缝对混凝土坝的安全运行和效益发挥具有显著影响。为深入研究筑坝材料水工混凝土在拉伸作用下的断裂机理与开裂特性,构建了由骨料、砂浆、界面过渡区(ITZ)及初始缺陷组成的四相三维细观模型,并采用损伤塑性本构与线弹性本构分别模拟砂浆、ITZ与骨料。通过单轴拉伸数值模拟与试验结果对比,验证了模型的有效性。结果表明:在普通强度水工混凝土中适当考虑1%~2%的初始缺陷率能使模拟结果与实测值更为吻合;随着初始缺陷率增大,抗拉强度显著下降,裂缝更易集中于试件中部,造成明显的强度弱化与能量耗散;ITZ厚度在小范围变化时对抗拉强度影响有限,但若忽略ITZ,模型对破坏形态与力学响应的模拟偏差显著增大;骨料含量的增加会进一步削弱抗拉强度,并明显影响裂缝扩展形态。研究成果不仅系统评估了初始缺陷率、ITZ厚度和骨料含量对水工混凝土拉伸及断裂吸能的影响规律,也为更好地理解水工混凝土细观损伤演化机理、预防结构开裂及提升大坝安全性提供了参考。 展开更多
关键词 水工混凝土 初始缺陷 三维细观模拟 损伤塑性模型 单轴拉伸
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减缩剂和膨胀剂对UHPC早龄期自收缩性能的影响
14
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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石墨尾矿-纳米SiO2协同增强水工混凝土性能研究
15
作者 张城 王正君 +2 位作者 陶姗姗 武永娜 高立文 《水利科技与经济》 2026年第4期129-136,共8页
为了探索石墨尾矿(GT)与纳米SiO2(NS)协同增强水工混凝土性能的机制。采用多尺度表征技术评价GT-NS复合体系性能。20%GT+2.5%NS使28 d抗压强度提升31.2%,协同系数1.35;抗冻融性能和抗渗性能分别提升55%和65%,满足F300和P8等级;揭示“宏-... 为了探索石墨尾矿(GT)与纳米SiO2(NS)协同增强水工混凝土性能的机制。采用多尺度表征技术评价GT-NS复合体系性能。20%GT+2.5%NS使28 d抗压强度提升31.2%,协同系数1.35;抗冻融性能和抗渗性能分别提升55%和65%,满足F300和P8等级;揭示“宏-微-纳”三级增强机制。GT-NS技术为水工混凝土耐久性提升提供新途径,实现石墨尾矿资源化利用,具有重要工程应用价值。 展开更多
关键词 水工混凝土 石墨尾矿 纳米二氧化硅 耐久性能 协同增强 固废利用
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多掺及高掺活性矿物掺合料水工混凝土性能分析
16
作者 范涛 马朝政 +1 位作者 艾依布拉·吐尔逊别克 刘艳霞 《水科学与工程技术》 2026年第1期44-48,共5页
为研究多掺及高掺活性矿物掺合料对水工混凝土性能的影响,通过碾压混凝土和常态混凝土配合比初选设计,开展不同水胶比、矿物掺合料掺量及比例的混凝土抗压强度试验。结果表明:粉煤灰掺量为20%~30%时,均可抑制砂石骨料的碱活性反应,其中... 为研究多掺及高掺活性矿物掺合料对水工混凝土性能的影响,通过碾压混凝土和常态混凝土配合比初选设计,开展不同水胶比、矿物掺合料掺量及比例的混凝土抗压强度试验。结果表明:粉煤灰掺量为20%~30%时,均可抑制砂石骨料的碱活性反应,其中掺量为25%~30%时,抑制效果显著,骨料活性膨胀率曲线呈收敛趋势;碾压混凝土和常态混凝土抗压强度随水胶比、矿物掺合料掺量增加而降低;水胶比与矿物掺合料相同条件下,抗压强度随矿渣掺量增加而提高。 展开更多
关键词 水工混凝土 粉煤灰 矿渣 碱活性 抗压强度
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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
17
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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双峰寺水库碾压及变态混凝土性能试验
18
作者 李晓丽 李东斌 《水科学与工程技术》 2026年第1期49-52,共4页
双峰寺水库地处河北省承德市,属北方寒冷地区,多年平均气温偏低,且气温年际波动与昼夜温差较大,工程运行环境较差,温控施工面临严峻挑战;同时,碾压混凝土层间结合质量是碾压混凝土性能试验的核心内容之一。为获取该工程碾压混凝土及变... 双峰寺水库地处河北省承德市,属北方寒冷地区,多年平均气温偏低,且气温年际波动与昼夜温差较大,工程运行环境较差,温控施工面临严峻挑战;同时,碾压混凝土层间结合质量是碾压混凝土性能试验的核心内容之一。为获取该工程碾压混凝土及变态混凝土的关键温控参数与力学指标,依据规程规范并结合项目实际情况,开展了系统性的性能试验,重点探究拌和物性能、力学性能、变形性能及热学性能,以确保混凝土满足设计强度、耐久性、抗渗性能等要求。通过试验掌握了碾压混凝土及变态混凝土的VC值、凝结时间、表观密度、弹性模量、极限拉伸值、绝热温升值等核心参数的特性,得到寒冷地区碾压混凝土筑坝的混凝土性能关键成果,为同类工程设计与施工提供技术参考。 展开更多
关键词 碾压混凝土 变态混凝土 混凝土性能
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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
19
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
原文传递
高强度胶囊水工混凝土的自修复性能研究
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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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