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硅粉对泄洪洞低热硅酸盐水泥混凝土抗冲磨性能的影响
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作者 黄耀文 刘瑞鑫 +3 位作者 MALIWA Justine Prosper 王庆贺 NGOT Lemyssandre Orfevre 房延凤 《混凝土》 北大核心 2025年第4期227-235,共9页
低热硅酸盐(LHP)水泥混凝土在水电工程建设中得到规模化应用,但其抗冲磨性能的高低仍是决定泄洪洞可靠性乃至安全性的重要因素。为此,拟研究高速含砂水流作用下硅粉对泄洪洞LHP水泥混凝土抗冲磨性能的影响,以硅粉类型(Si-Ⅰ、Si-Ⅱ)和掺... 低热硅酸盐(LHP)水泥混凝土在水电工程建设中得到规模化应用,但其抗冲磨性能的高低仍是决定泄洪洞可靠性乃至安全性的重要因素。为此,拟研究高速含砂水流作用下硅粉对泄洪洞LHP水泥混凝土抗冲磨性能的影响,以硅粉类型(Si-Ⅰ、Si-Ⅱ)和掺量(0、5%)为参数,首先通过试验测量LHP水泥混凝土的力学性能和抗冲磨性能;进而将相应的材料本构模型引入ANSYS软件,对高速含砂水流作用下LHP水泥混凝土泄洪洞的冲磨损伤进行模拟,揭示泄洪洞冲磨损伤的分布规律和破坏机理。研究结果表明:硅粉对LHP水泥混凝土各项性能的影响明显,硅粉掺量5%时,28 d抗压强度和劈裂抗拉强度分别提高6.2%~12.9%和5.7%~16.2%;90 d极限拉应变增大9.4%~13.8%,轴向拉伸强度提高8.0%~16.4%;抗冲磨性能平均增长15.8%,且硅粉类型对抗冲磨性能亦有一定影响,同等掺量下混凝土抗冲磨性能的差异幅度约为3.1%~7.8%。硅粉可有效改善冲磨破坏现象,采用5%硅粉有效减少了泄洪洞LHP水泥混凝土的损伤厚度,年均磨损率降低幅度约为38.3%~41.3%;在高速含砂水流冲刷作用下,泄洪洞混凝土表面的年均磨损厚度为2.76~3.53 mm/年,且冲磨时间越久,年均磨损率越高。 展开更多
关键词 低热硅酸盐水泥混凝土 硅粉 泄洪洞 抗冲磨性能 数值模拟
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硅酸盐耐热混凝土的制备及其性能研究 被引量:11
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作者 叶建雄 王冲 +2 位作者 龚兴耀 张靖 杨长辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期75-78,共4页
利用硅酸盐水泥制备了抗渗等级为P8、耐热度为350℃的混凝土,测试了高温煅烧后混凝土试件尺寸、质量、强度等宏观性能,研究了煅烧制度、矿物掺合料、粗集料种类对混凝土耐热性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)分析了混凝土经高温处理... 利用硅酸盐水泥制备了抗渗等级为P8、耐热度为350℃的混凝土,测试了高温煅烧后混凝土试件尺寸、质量、强度等宏观性能,研究了煅烧制度、矿物掺合料、粗集料种类对混凝土耐热性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)分析了混凝土经高温处理后微观结构的变化。宏观性能测试结果表明,烘干处理有助于提高混凝土的耐热性能,矿渣混凝土比粉煤灰混凝土更适合用于耐热环境,以破碎卵石为集料的混凝土的耐热性能优于以石灰石碎石为集料的混凝土。SEM分析结果显示,高温煅烧后,矿渣混凝土的内部结构较粉煤灰混凝土更为致密。 展开更多
关键词 硅酸盐水泥混凝土 制备 耐热性能 微观结构
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高贝利特水泥对大体积混凝土温控的影响 被引量:6
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作者 王可良 李文训 +1 位作者 隋同波 张文生 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期128-130,共3页
在地表面下分别成型准4 000 mm×2 000 mm、准2 000 mm×1 000 mm、准1 000 mm×500 mm的高贝利特水泥混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土试件,埋设温度传感器。用准160 mm的PVC管做冷却管埋设在普通硅酸盐水泥混凝土内,通22℃... 在地表面下分别成型准4 000 mm×2 000 mm、准2 000 mm×1 000 mm、准1 000 mm×500 mm的高贝利特水泥混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土试件,埋设温度传感器。用准160 mm的PVC管做冷却管埋设在普通硅酸盐水泥混凝土内,通22℃的水冷却,用水表纪录冷却水用量,高贝利特水泥混凝土内不埋设冷却管。结果表明:控制相同尺寸高贝利特水泥混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土试件的温度基本一致,高贝利特水泥混凝土比普通硅酸盐水泥混凝土能显著节约冷却水用量。与普通硅酸盐水泥混凝土相比,尺寸分别为准1 000 mm×500 mm、准2 000 mm×1 000 mm、准4 000 mm×2 000 mm的高贝利特水泥混凝土,1 m3混凝土平均节省冷却水2.31、6.15、10.64 m3。 展开更多
关键词 高贝利特水泥混凝土 普通硅酸盐水泥混凝土 温控 冷却水用量
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玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的动态力学性能 被引量:4
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作者 王志航 白二雷 +2 位作者 周俊鹏 黄河 任彪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期134-144,共11页
对玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymer concrete,BFRGC)进行了动态压缩试验,研究了玄武岩纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)和龄期(3 d、7 d、28 d)对地质聚合物混凝土动态力学性能的影响,分析了玄武岩纤维... 对玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymer concrete,BFRGC)进行了动态压缩试验,研究了玄武岩纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)和龄期(3 d、7 d、28 d)对地质聚合物混凝土动态力学性能的影响,分析了玄武岩纤维对地质聚合物混凝土的强韧化效应。此外,对比分析了玄武岩纤维对地质聚合物混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土的增强增韧效果。结果表明:BFRGC的动态抗压强度(f_(cd))和比能量吸收(U)随应变率近似线性增加。随着龄期的增大,BFRGC的f_(cd)和U不断增大,且f_(cd)和U的应变率敏感性不断增强。随着玄武岩纤维掺量的增大,BFRGC的f_(cd)和U先增大后减小,且f_(cd)和U的应变率敏感性也先增强后减弱。玄武岩纤维的最佳掺量为0.2%。玄武岩纤维对地质聚合物混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土均具有增强增韧作用。玄武岩纤维对地质聚合物混凝土的强韧化效果优于普通硅酸盐水泥混凝土。 展开更多
关键词 地质聚合物混凝土 玄武岩纤维 龄期 强韧化效应 普通硅酸盐水泥混凝土
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无机聚合物混凝土的腐蚀耐久性能研究 被引量:12
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作者 蔡良才 付亚伟 +3 位作者 曹定国 吴永根 李建举 张鲁渝 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期36-39,42,共5页
采用硫酸盐与酸侵蚀试验、扫描电镜和能谱分析测试,研究了无机聚合物混凝土(IPC)和硅酸盐水泥混凝土(PC)的腐蚀耐久性、微观结构、组成与性能机理。结果表明I:PC较PC具有优异的耐硫酸盐和酸侵蚀性。5%的硫酸钠溶液中侵蚀60d后I,PC外观... 采用硫酸盐与酸侵蚀试验、扫描电镜和能谱分析测试,研究了无机聚合物混凝土(IPC)和硅酸盐水泥混凝土(PC)的腐蚀耐久性、微观结构、组成与性能机理。结果表明I:PC较PC具有优异的耐硫酸盐和酸侵蚀性。5%的硫酸钠溶液中侵蚀60d后I,PC外观变化评定为I级,耐蚀系数为0.99,比PC提高了25.3%,质量和抗压强度略有增长,PC强度则降低了20.92%;5%的盐酸溶液中浸泡60d后,IPC外观变化评定为I级,耐蚀系数为0.98,比PC提高了27.3%,质量损失不足PC的1/2,强度损失为PC的5.5%。IPC水化产物主要为低Ca/Si比的C-S-H(I)、碱性铝硅酸盐和沸石型矿物水化物,没有Ca(OH)2晶粒和过渡带,内部裂缝孔隙少,结构密实性和均匀性更好,高达87MPa的强度也提高了界面抑制损伤的能力,因此IPC具有优异的腐蚀耐久性能。 展开更多
关键词 无机聚合物混凝土 硅酸盐水泥混凝土 耐久性 硫酸盐腐蚀 酸腐蚀 微观结构 组成
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混凝土内修正的氯离子运移模型及耐久性分析 被引量:4
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作者 高子瑞 徐永福 +1 位作者 李淑娥 陈志明 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期432-437,共6页
基于Fick第二定律,建立了混凝土内综合考虑扩散、电场迁移与结合作用的氯离子运移耦合模型,并通过已有试验数据对模型进行验证。以南通盐渍土环境为例,运用Comsol Multiphysics软件分析盐渍土内混凝土中氯离子的运移机制以及混凝土内氯... 基于Fick第二定律,建立了混凝土内综合考虑扩散、电场迁移与结合作用的氯离子运移耦合模型,并通过已有试验数据对模型进行验证。以南通盐渍土环境为例,运用Comsol Multiphysics软件分析盐渍土内混凝土中氯离子的运移机制以及混凝土内氯离子随时间和空间的分布,研究不同强度等级的普通硅酸盐水泥混凝土和粉煤灰混凝土抗氯盐侵蚀的能力。结果表明:盐渍土腐蚀环境下,普通硅酸盐水泥混凝土结构仅靠提高混凝土强度和保护层厚度不能满足高耐久性要求,采用粉煤灰混凝土能延长结构使用年限;在保证使用年限为100 a的前提下,建议南通盐渍土环境中的钢筋混凝土结构采用粉煤灰混凝土,强度等级为C30、C40、C50和C60的混凝土结构保护层厚度分别为55 mm、50 mm、45 mm和40 mm。 展开更多
关键词 氯离子运移模型 盐渍土 混凝土腐蚀 混凝土耐久性 Comsol Multiphysics软件 普通硅酸盐水泥混凝土 粉煤灰混凝土
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铝冶炼硅钙渣基生态混凝土的性能研究
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作者 赵亚钊 刘晓明 +2 位作者 李宏煦 张娜 张宏雷 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第11期175-180,共6页
硅钙渣是高铝粉煤灰提取氧化铝过程中排放的固体废弃物。为揭示以其为主要原料制备的硅钙渣基生态水泥的性能,以32.5#普通硅酸盐水泥为参照对象,以天然砂石为骨料、液态聚羧酸为减水剂,分别制备了等级为C30和C40的混凝土,比较了同等级的... 硅钙渣是高铝粉煤灰提取氧化铝过程中排放的固体废弃物。为揭示以其为主要原料制备的硅钙渣基生态水泥的性能,以32.5#普通硅酸盐水泥为参照对象,以天然砂石为骨料、液态聚羧酸为减水剂,分别制备了等级为C30和C40的混凝土,比较了同等级的2种混凝土的力学性能和耐久性能。结果表明:1硅钙渣基生态混凝土的早期力学性能高于相同标号的普通混凝土,后期力学性能则发展缓慢,胶砂28 d的抗折、抗压强度分别达到8 MPa和40MPa以上。2硅钙渣基生态混凝土与普通混凝土相比具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能;硅钙渣基生态混凝土14 d前(含14 d)的收缩率与普通混凝土相当,14 d后收缩率小于普通混凝土;C40硅钙渣基生态混凝土具有优异的抗碱骨料反应性能,其余耐久性能与普通混凝土相当。3硅钙渣基生态水泥对于Cr离子具有优异的固化特性。因此,硅钙渣基生态水泥总体性能优于32.5#普通硅酸盐水泥。 展开更多
关键词 硅钙渣基生态水泥 32.5#普通硅酸盐水泥混凝土 力学性能 耐久性能
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