水工混凝土耐久性

水工混凝土耐久性

1.抗冻性

水工混凝土抗冻性试验办法,从20世际50~70时代选用慢冻法,到20世际80时代初从日本进口全自动快速冻融试验机后选用快冻法,慢冻法1个冻融循环24h,而快冻法一个冻融循环3.5~4.0h,提高了试验效率。

水工混凝土抗冻性关键开展了冻融破坏机理、微观结构的研究,并开展了大坝混凝土、碾压混凝土、高强混凝土抗冻特性试验研究,及其基本指出合适我国国情,以混凝土结构安全使用期限为方向的混凝土抗冻性定量化设计方法及相关技术情况[1-6]。

以上抗冻试件都是湿筛二级配混凝土小试件(100毫米×100毫米×400毫米),而实际大坝混凝土为四级配,因此在21世际初开展了全级配混凝土大试件(400毫米×400毫米×1600毫米)抗冻试验,取得了很好试验研究成果。

2.抗冲磨与抗空蚀性

20世际60时代初,中国水利水电科学研究院最先研制混凝土冲洗仪(圆形法)与混凝土空蚀试验设备,并制定了混凝土抗冲磨与抗空蚀试验办法。20世际80时代南京市水利科学研究院从国外引入钢球冲洗仪与水下钢球法抗撕裂磨试验办法,也成为《水工混凝土试验规程》规定抗撕裂磨试验办法之一。随着高坝高水头泄洪建筑物的修建,指出高流动速度冲磨试验要求,因此在21世际初中国水利水电科学研究院研制高流动速度混凝土冲洗仪,最大流动速度达40m/s(原冲洗仪为14.3m/s),试件断面尺寸为100毫米×100毫米,顶径500毫米、底径490毫米的圆形,该冲洗仪已纳入《水工混凝土试验规程》(SL352—2006)作为标准试验设备。

抗撕裂磨与抗空蚀混凝土材料方面开展大量的试验研究,从20世际60~70时代的环氧树脂混凝土、呋喃树脂砂浆、铸石板、铸铁板、轻型钢轨锒青杠木(或铸石板)等,到20世际80时代开始至今的铸石骨料混凝土、铁矿石骨料混凝土、硅粉高强混凝土(最大为C70)、粉煤灰高强抗撕裂磨混凝土、多元胶凝材料抗撕裂磨混凝土、“海岛结构”环氧合金材料等。另外,还从国外引入聚脲抗撕裂磨防护材料等。

3.化学侵蚀性

20世际80时代,关键开展无压力水情况下的混凝土溶蚀与硫酸盐侵蚀试验研究,至20世际90时代,中国水利水电科学研究院开展了模拟实际工作情况的压力水功效下混凝土渗漏溶蚀试验研究,及其高浓度及应力功效下混凝土硫酸盐侵蚀试验研究。

4.碱骨料反应

20世际50时代就开始开展碱活性骨料检验办法与抑制碱骨料反应措施研究,骨料碱活性检验试验办法,20世际50时代的岩相法、化学法、砂浆棒长度法一直沿用至今。20世际80时代开始研究砂浆棒快速法与混凝土棱柱体法,至20世际90时代该两种新办法逐渐成熟,后被纳入《水工混凝土试验规程》(DL/T5150—2001)及SL352—2006.作为标准试验办法。

抑制碱骨料反应措施研究,关键开展了选用低碱水泥(碱含量小于0.6%),掺加粉煤灰、硅粉、矿渣粉等掺合料,控制混凝土总碱量等三方面试验研究

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