水工大壩混凝土材料和溫度控制研究與進展

前言

水工大壩混凝土在施工期和運行期，除承受結構自重、水壓力等外部荷載外，還要承受由于混凝土本身體積變化而引起的荷載，這中間主要是來源于混凝土受約束時熱變化導致的體積變化而引起的溫度應力。在水工大體積混凝土中，水泥因水化而發(fā)熱，熱量從表面散發(fā)，所以在混凝土中產(chǎn)生溫度梯度，靠近表面的梯度最大。觀測表明，由此溫度梯度導致的高應力足以使大體積混凝土內部產(chǎn)生貫通性裂縫。在大多數(shù)混凝土大壩中，溫度應力等于或甚至高于水荷載作用的工作應力。因此對水工大壩混凝土進行溫度控制以防止由于溫度應力而引起混凝土的開裂就成為水工大壩的設計者和建設者十分關注的問題。混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的實質就是混凝土自身的抗裂能力和由于溫度變化所引起拉應力相抗衡的結果。因此防止大壩混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生就包括兩個方面：一是提高大壩混凝土自身的抗裂能力。它主要通過選用發(fā)熱量低且有微膨脹特性的水泥、摻用活性摻合料和適宜的外加劑、選擇優(yōu)質的骨料以及優(yōu)化大壩混凝土的配合比等措施來實現(xiàn)。二是對大壩混凝土結構進行溫度控制設計。大壩混凝土的溫控設計既要根據(jù)地理位置、混凝土澆筑季節(jié)以及混凝土自身的性能指標因地制宜地確定標準與選擇措施，又要考慮施工能力和進度等以期達到經(jīng)濟有效地控制混凝土溫度，達到防止裂縫的目的。中國是世界上水力資源最豐富的國家，其中80％的水力資源集中在西部地區(qū)。近年來在我國西部大開發(fā)和西電東送戰(zhàn)略的推動下，一批大型和特大型的水利水電工程相繼開工建設，水電建設達到了前所未有的高潮。我國的水電建設的技術達到世界的領先水平，在水工大壩混凝土材料的選擇以及溫度控制的領域中也有著許多突破性的進展，取得了大量可喜的成就，積累了一大批成功經(jīng)驗。為此，中國水力發(fā)電工程學會施工專業(yè)委員會與中國水電顧問集團成都勘測設計研究院聯(lián)合主辦，中國水利水電第七工程局有限公司協(xié)辦，于2009年7月6～9日在成都召開了“水工大壩混凝土材料與溫度控制學術交流會”。

內容概要

《水工大壩混凝土材料和溫度控制研究與進展》為中國水力發(fā)電學會施工專業(yè)委員會于2009年7月初召開的水工大壩混凝土材料與溫度控制學術交流會上論文集。收錄了100多位該領域的中青年專家的68篇在大壩混凝土材料和溫控方面的最新論文。全書共分為兩部分：大壩混凝土材料研究和大壩混凝土溫控研究。

書籍目錄

前言譚靖夷院士在“水工大壩混凝土材料與溫度控制學術交流會”上的發(fā)言李菊根常務副理事長在“水工大壩混凝土材料與溫度控制學術交流會”上的講話第一部分 大壩混凝土材料研究  高拱壩混凝土人工骨料的選擇  大壩混凝土材料的研究進展  混凝土新型摻合料的研究與應用  溫度－應力試驗在水工混凝土抗裂性研究中的應用  混凝土耐久性淺析  論水工混凝土的抗裂性  對“論水工混凝土的抗裂性”一文的答復與商榷  水泥品質與混凝土開裂的關系  粉煤灰品質對水泥抗裂性的影響  高拱壩混凝土性能試驗及其真值探討  不同養(yǎng)護方式對摻粉煤灰大壩混凝土強度發(fā)展的影響  錦屏一級水電站大壩混凝土的堿骨料反應  向家壩水電站砂石骨料的選擇與應用  龍開口水電站白云巖骨料碾壓混凝土性能研究  玄武巖骨料碾壓混凝土特性分析  錦屏一級水電站大奔流溝砂巖堿活性抑制試驗研究  龍開口水電站工程混凝土骨料選擇試驗研究  石粉作為摻合料對碾壓混凝土性能的影響  若干因素對大壩混凝土自生體積變形測值的影響  骨料品種對混凝土體積變形特性的影響研究  骨料裹粉對混凝土性能影響及應對措施  骨料優(yōu)化配制對混凝土抗裂性的影響  淺談天然砂、人工砂與RCC配合比設計試驗及其應用  骨料品質對HF混凝土性能的影響  大體積磷渣混凝土變形特性研究  測試設備及率定方式對混凝土絕熱溫升試驗的影響  三峽工程三期圍堰碾壓混凝土中粉煤灰水化熱計算研究  水泥－粉煤灰－石灰石粉三元膠凝體系性能及水化機理研究  混凝土中水泥水化模型的分析  長江三峽三期工程混凝土配合比試驗研究與質量控制  小灣水電站主體工程混凝土配合比試驗研究與質量控制  龍灘水電站大法坪砂石加工系統(tǒng)生產(chǎn)過程中砂的質量控制  萘系高效減水劑后摻法在察汗烏蘇水電站混凝土施工中的研究和應用  高效緩凝減水劑在碾壓混凝土高溫季節(jié)施工中的應用  金安橋水電站碾壓混凝土原材料特性及應用  拉西瓦高寒地區(qū)影響混凝土抗凍性因素及改善措施  保持高抗凍碾壓混凝土含氣量的試驗研究  四級配碾壓混凝土拌和物性能試驗研究  復摻纖維對面板混凝土性能的影響  鋼纖維噴混凝土的室內濕噴試驗研究  泵送鋼纖維混凝土在彭水電站引水洞下彎管段中的應用  自密實混凝土在廠房蝸殼施工中的應用  人工砂石骨料拌制混凝土泌水現(xiàn)象的探討  缺乏優(yōu)質料源的水電工程混凝土材料的比選及成本分析第二部分 大壩混凝土溫控研究  溪洛渡拱壩混凝土施工溫度控制設計  特高拱壩溫控防裂問題再議  高拱壩裂縫成因關鍵問題研究  黃河拉西瓦水電站工程雙曲拱壩混凝土溫控仿真研究  黃河拉西瓦水電站混凝土雙曲拱壩溫控防裂問題探討  錦屏一級水電站拱壩混凝土的抗裂性分析  錦屏一級雙曲拱壩混凝土溫控和防裂施工工藝研究  龍灘高碾壓混凝土重力壩溫控防裂問題的研究  馬吉拱壩大壩混凝土溫控仿真計算研究  沙牌碾壓混凝土拱壩溫控抗裂效果優(yōu)異原因的探討  特高拱壩溫度應力仿真與溫度控制的幾個問題探討  對六個高拱壩混凝土溫控防裂設計的反思  混凝土全級配與濕篩試驗參數(shù)差別對溫度應力計算的影響  拱壩灌漿冷卻高度和水溫對溫度應力的影響研究  錦屏一級水電站雙曲拱壩混凝土通水冷卻工藝研究  生長連接模型在龍灘水電站溫控仿真分析中的應用  三峽右岸電站廠房澆筑過程仿真計算分析  三峽工程廠房壩段縱縫接觸問題研究  用ANSYS估算混凝土自生體積變形應力  大壩混凝土中期冷卻溫度應力計算  三峽右岸廠房17號壩段混凝土性態(tài)監(jiān)測及分析  三峽右岸廠房壩段溫度應力仿真計算分析  氣溫驟降對高面板堆石壩面板應力的影響  碾壓混凝土高拱壩設計的關鍵技術問題  三峽工程左岸98．7m高程混凝土預冷系統(tǒng)風冷粗骨料運行情況簡析  溪洛渡水電站中心場混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)預冷混凝土設計簡介  碾壓混凝土高溫施工技術措施

章節(jié)摘錄

插圖：（1）極限拉伸變形?；炷翗O限拉伸是指在拉伸荷載作用下，混凝土最大拉伸變形量，它是對混凝土抗裂性影響很大的一個因素。混凝土極限拉伸與水泥用量、骨料品種與含量等有關，極限拉伸值越大，混凝土抗裂能力越高。（2）混凝土抗拉強度?；炷量估瓘姸仁怯绊懟炷量沽研缘闹匾蛩刂唬饕伤嗌皾{抗拉能力、水泥砂漿與骨料的界面膠結能力，以及骨料本身抗拉能力組成?；炷量估瓘姸仍礁?，混凝土抗裂能力越強。（3）混凝土彈性模量?；炷翉椥阅Ａ渴侵富炷廉a(chǎn)生單位應變所需要的應力，它取決于骨料本身的彈性模量及混凝土的灰漿率。混凝土彈模越高，對混凝土抗裂越不利。（4）混凝土徐變度。在持續(xù)荷載作用下，混凝土變形隨時間不斷增加的現(xiàn)象稱徐變。徐變變形比瞬時彈性變形大1～3倍，單位應力作用下的徐變變形稱為徐變度?；炷列熳儗炷翜囟葢τ泻艽笥绊?，對大體積混凝土來說，混凝土徐變愈大，應力松弛也大，愈有利于混凝土抗裂。（5）混凝土自生體積變形。在恒溫恒濕條件下，由膠凝材料的水化作用引起的混凝土體積變形稱為自生體積變形（簡稱自變），混凝土自生體積變形有膨脹，也有收縮的。當自變?yōu)榕蛎涀冃螘r，可補償因溫降產(chǎn)生的收縮變形，這對混凝土的抗裂性是有利的。當自變?yōu)槭湛s變形對混凝土抗裂不利。因此自變對混凝土抗裂性有不容忽視的影響。（6）混凝土水化熱溫升?；炷了療釡厣摺囟茸冃未?，產(chǎn)生的溫度應力也大，混凝土抗裂性就差。影響混凝土水化熱溫升的主要因素是水泥礦物成分、摻合料（或混合材）的品質與摻量、混凝土用水量與水泥用量等。

編輯推薦

《水工大壩混凝土材料和溫度控制研究與進展》是由中國水利水電出版社出版的。

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