堆石混凝土技术在筑坝工程中的创新应用与发展趋势

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作者 赵凯丽 王珏 +1 位作者 周虎 闭忠明 《水电与抽水蓄能》 2025年第1期58-62,共5页

堆石混凝土技术是一种新型低碳环保的筑坝方法,其核心在于利用大粒径的块石作为主要建筑材料,并从结构表面开始浇筑自密实混凝土,从而构建一个不需要振动压实、依赖材料自身重量填充空隙的致密结构。这项技术自2003年起由研究人员基于... 堆石混凝土技术是一种新型低碳环保的筑坝方法,其核心在于利用大粒径的块石作为主要建筑材料,并从结构表面开始浇筑自密实混凝土,从而构建一个不需要振动压实、依赖材料自身重量填充空隙的致密结构。这项技术自2003年起由研究人员基于自密实混凝土技术开发以来,已在国内外250余座工程中得到应用,其中包括175座堆石混凝土筑坝工程,显著减少了水泥用量,降低了水化热和收缩,同时实现了能源的节省并降低了二氧化碳的排放量。论文还阐述了堆石混凝土技术在不同场景下的数个创新应用实例,强调堆石混凝土技术展现了工程材料和施工技术结合的新趋势,随着技术的不断进步和创新,堆石混凝土技术有望在全球范围内得到更广泛的应用,为解决水资源管理、能源开发和环境保护等全球性问题提供更多可能性。 展开更多

关键词 堆石混凝土 自密实混凝土 筑坝技术 创新应用

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堆石混凝土技术在广东中山长坑水库重建工程中的应用

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作者 王珏 赵凯丽 闭忠明 《水电与抽水蓄能》 2025年第1期72-76,共5页

广东中山长坑水库重建工程是广东省首个采用堆石混凝土技术的大坝项目。该水库位于中山市五桂山北台溪支流长坑上,始建于1972年,原为一座以防洪、供水为主,发电为辅的小(1)型水库。由于原大坝建设质量较差,存在严重的渗漏问题,加之地理... 广东中山长坑水库重建工程是广东省首个采用堆石混凝土技术的大坝项目。该水库位于中山市五桂山北台溪支流长坑上,始建于1972年,原为一座以防洪、供水为主,发电为辅的小(1)型水库。由于原大坝建设质量较差,存在严重的渗漏问题,加之地理位置重要,一旦失事损失不可估量,因此决定进行重建。重建工程采用了堆石混凝土技术,该技术施工便捷、无需振捣、简化温控,能有效抑制混凝土出现温度裂缝,同时利用旧坝体拆除的废石料作为堆石料,节约了材料成本。新坝设计坝高26.5m,坝顶宽5.5m,于2010年7月5日开始浇筑,2011年6月完成封顶,至今已运行近13年,运行情况良好,无明显裂缝、冻融破坏,表面完整,无剥落,无溶蚀物,有效提高了水库的年供水能力,并在防汛抗洪中发挥了重要作用。 展开更多

关键词 堆石混凝土 施工技术 中山长坑水库 水库重建工程

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堆石混凝土与埋石混凝土方案典型对比研究

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作者 赵凯丽 闭忠明 马硕 《水电与抽水蓄能》 2025年第1期77-81,共5页

本文结合某蓄水池工程,对比分析了堆石混凝土和埋石混凝土两种技术方案。研究发现,堆石混凝土方案通过利用大粒径石块作为主要建筑材料,并在其表面浇筑自密实混凝土,形成无需振动即可自紧密实的结构,从而简化了材料分区,降低了水泥用量... 本文结合某蓄水池工程,对比分析了堆石混凝土和埋石混凝土两种技术方案。研究发现,堆石混凝土方案通过利用大粒径石块作为主要建筑材料,并在其表面浇筑自密实混凝土,形成无需振动即可自紧密实的结构,从而简化了材料分区,降低了水泥用量,节约了成本,并缩短了施工工期。本文分析过程可为后续堆石混凝土方案设计与比选等工作提供参考,为在广西地区推广堆石混凝土技术应用做了铺垫。 展开更多

关键词 堆石混凝土 埋石混凝土 资源配置 成本控制

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一种模板外撑施工工艺在堆石混凝土工程中的应用

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作者 颜昊 赵凯丽 +1 位作者 闫宾 闭忠明 《水电与抽水蓄能》 2025年第1期68-71,81,共5页

本文探讨了一种新型模板外撑施工工艺在云南曲靖富源县迤启水库大坝堆石混凝土工程中的应用,旨在有效节约施工成本、降低堆石难度的问题。文章详细分析了该施工工艺的设计、操作流程,并分析了其优势与劣势。新型模板外撑施工工艺通过简... 本文探讨了一种新型模板外撑施工工艺在云南曲靖富源县迤启水库大坝堆石混凝土工程中的应用,旨在有效节约施工成本、降低堆石难度的问题。文章详细分析了该施工工艺的设计、操作流程,并分析了其优势与劣势。新型模板外撑施工工艺通过简化模板支撑和拆除流程,有效降低了施工成本,提高了施工效率,并减少了材料消耗。此外,该工艺还具有稳固性高、重复使用性强等特点,有助于资源的优化配置。堆石混凝土施工中的模板外撑新型施工工艺在迤启水库工程中的首次使用,为类似工程提供了宝贵的经验和示范作用。 展开更多

关键词 模板外撑 施工工艺 堆石混凝土

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某堆石混凝土拦沙坝施工期温度应力仿真分析

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作者 李锋 王生茂 +2 位作者 周琦莙 郭立红 李玲玉 《水利与建筑工程学报》 2024年第1期18-24,共7页

为了研究堆石混凝土技术在抽水蓄能电站中热力学性能和温度应力水平,依托某抽蓄水能电站的堆石混凝土拦沙坝工程,对坝体堆石混凝土在施工过程中坝体温度应力进行有限元仿真分析,初步掌握坝体在施工过程中温度应力变化规律,并据此进行坝... 为了研究堆石混凝土技术在抽水蓄能电站中热力学性能和温度应力水平,依托某抽蓄水能电站的堆石混凝土拦沙坝工程,对坝体堆石混凝土在施工过程中坝体温度应力进行有限元仿真分析,初步掌握坝体在施工过程中温度应力变化规律,并据此进行坝体宽度和温控措施进行分析。结果表明:在施工过程中坝体内部最高温升低于堆石混凝土的绝热温升,且坝体整体应力水平较低,平均拉应力低于0.83 MPa,满足设计要求;对于不同坝段宽度,坝段宽度对该工程温度场和应力场影响不大,可进一步论证增加坝段宽度,简化施工工艺,降低施工成本。采取相当于8 cm~12 cm厚度的聚苯乙烯泡沫板的保温措施时可有效降低冬季坝体表面的高拉应力,避免产生开裂风险。 展开更多

关键词 堆石混凝土 温度应力 绝热温升 仿真分析

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堆石坝加固工程中结构化胶结技术的应用 被引量：1

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作者 金峰 周虎 +3 位作者 邓成进 李晓庚 王腾飞 苗喆 《水力发电》 CAS 2023年第5期58-63,共6页

清华大学发明的结构化胶结技术通过调节自密实浆液流动性和粘性控制浆液在堆石料孔隙中的流动扩散范围,将堆石料按照设计目标进行部分胶结,在提高堆石料强度、弹性模量等力学性能的同时,仍然保持堆石料的散粒体特性,能适应地基较大变形... 清华大学发明的结构化胶结技术通过调节自密实浆液流动性和粘性控制浆液在堆石料孔隙中的流动扩散范围,将堆石料按照设计目标进行部分胶结,在提高堆石料强度、弹性模量等力学性能的同时,仍然保持堆石料的散粒体特性,能适应地基较大变形。在覆盖层上建设结构化胶结堆石坝,可减少堆石坝体积,减少坝体沉降,提高坝体抗冲缓溃能力。介绍了结构化胶结技术在某混凝土面板堆石坝除险加固工程中的应用,该新型技术的应用可为后续相似病险坝的加固处理提供借鉴,也为新建结构化胶结堆石坝积累了设计施工经验。 展开更多

关键词 自密实浆液 自流可控灌浆 结构化胶结技术 堆石坝 除险加固 结构化胶结堆石坝

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堆石混凝土系列技术在西部水电工程中的应用 被引量：22

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作者 金峰 周虎 +1 位作者 李玲玉 黄杜若 《水电与抽水蓄能》 2021年第1期16-22,共7页

堆石混凝土技术可以充分利用当地石料,环境友好,经济性好,工艺简单,建造速度快,已在工程中得到快速推广应用。截至2020年底,已新建、在建堆石混凝土大坝114座,其中,重力坝104座,拱坝10座,最大坝高90m。基于堆石混凝土基础研究,相继发明... 堆石混凝土技术可以充分利用当地石料,环境友好,经济性好,工艺简单,建造速度快,已在工程中得到快速推广应用。截至2020年底,已新建、在建堆石混凝土大坝114座,其中,重力坝104座,拱坝10座,最大坝高90m。基于堆石混凝土基础研究,相继发明的水下自护混凝土与自流控制灌浆技术,可以在水下施工、地基处理、大坝加固等诸多领域应用。本文介绍了堆石混凝土系列新技术在佰佳、沙坪二级、野三河、龙背湾、斜卡等西部水电工程中的应用,可以为工程技术人员提供参考。 展开更多

关键词 堆石混凝土 水下自护混凝土 自流控制灌浆 大坝 除险加固

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绿塘水库堆石混凝土大试件力学性能试验研究 被引量：15

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作者 李友彬 朱柏松 +4 位作者 唐晓玲 何涛洪 乔志超 吴弦谦 杨林 《水利规划与设计》 2020年第4期142-147,163,共7页

贵州遵义绿塘水库是国内首座不分横缝和应用混凝土预制块模板的堆石混凝土(RFC)拱坝。通过遵义绿塘水库RFC的实际应用,对RFC大试件力学性能等进行试验研究,获得堆石混凝土强度弹模等性能的规律,进一步复核验证前期设计成果,使理论计算... 贵州遵义绿塘水库是国内首座不分横缝和应用混凝土预制块模板的堆石混凝土(RFC)拱坝。通过遵义绿塘水库RFC的实际应用,对RFC大试件力学性能等进行试验研究,获得堆石混凝土强度弹模等性能的规律,进一步复核验证前期设计成果,使理论计算分析参数取值更加合理、计算成果更加可靠,为RFC拱坝应用推广提供借鉴作用。 展开更多

关键词 遵义绿塘拱坝 堆石混凝土 力学性能 试验研究.

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超声回弹综合法在水库堆石混凝土性能检测中的应用 被引量：10

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作者 李友彬 朱柏松 +4 位作者 唐晓玲 何涛洪 乔志超 杨林 吴弦谦 《水利规划与设计》 2020年第6期129-132,共4页

对贵州遵义绿塘水库堆石混凝土(RFC)采用超声回弹综合法进行检测,取样项目施工同样的材料,按照相同工艺条件成型、养护,在水库相同环境下浇筑堆石混凝土试验仓,切割加工成型RFC大体积试件进行试验检测,获得对RFC强度、匀质性、密实度等... 对贵州遵义绿塘水库堆石混凝土(RFC)采用超声回弹综合法进行检测,取样项目施工同样的材料,按照相同工艺条件成型、养护,在水库相同环境下浇筑堆石混凝土试验仓,切割加工成型RFC大体积试件进行试验检测,获得对RFC强度、匀质性、密实度等性能规律,推导综合法测强曲线。 展开更多

关键词 超声回弹综合法 堆石混凝土 性能研究

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堆石混凝土筑坝技术发展与创新综述 被引量：45

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作者 徐小蓉 金峰 +1 位作者 周虎 闭忠明 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第2期1-11,共11页

堆石混凝土技术是2003年由中国原创的大体积混凝土筑坝技术,突破传统连续级配约束,采用超大粒径骨料堆石和高自密实性能混凝土浇注胶结.近年来,全国堆石混凝土坝工程数量呈现快速增长趋势,已有重力坝115座和拱坝11座(含已建和在建工程)... 堆石混凝土技术是2003年由中国原创的大体积混凝土筑坝技术,突破传统连续级配约束,采用超大粒径骨料堆石和高自密实性能混凝土浇注胶结.近年来,全国堆石混凝土坝工程数量呈现快速增长趋势,已有重力坝115座和拱坝11座(含已建和在建工程),堆石混凝土浇筑总方量超过588万m^(3).经过近20年发展,堆石混凝土技术在筑坝材料方面取得了许多突破,如低水泥用量高自密实性能混凝土、红层地区软岩作堆石材料、高寒地区混凝土特殊配合比等.为了发挥堆石混凝土技术的快速施工优势,工程实践中在结构优化、施工工艺、机械设备等方面不断技术创新,其中整体浇筑拱坝技术推动了堆石混凝土拱坝的发展,一体化浇筑技术在防渗层、廊道、斜坡段垫层等部位应用广泛,超厚层堆石混凝土技术成功应用到了北京冬奥会延庆赛区1050塘坝的建设.堆石混凝土技术从零到一,国内外技术标准的不断颁布标志着已形成了完整的技术体系,目前正在开发新一代无人或少人筑坝技术,下一步堆石混凝土将推广到百米级大坝和国外工程. 展开更多

关键词 堆石混凝土 中国筑坝技术 大粒径堆石 快速施工技术 筑坝材料

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混凝土纳固防护材料的施工工艺研究 被引量：1

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作者 朱小龙 郭建芳 +3 位作者 祝小靓 秦善良 周虎 蔡宜洲 《施工技术》 CAS 北大核心 2017年第S2期560-562,共3页

目前,市面上运用最广泛的混凝土防护材料是水泥基渗透结晶型防水材料,它的作用机理与混凝土纳固防护材料大致相同,但是该材料为粉末状,它的施工工法是在混凝土表面涂刷该材料,该工法虽然能使材料均匀地附着在混凝土表面,但是由于材料的... 目前,市面上运用最广泛的混凝土防护材料是水泥基渗透结晶型防水材料,它的作用机理与混凝土纳固防护材料大致相同,但是该材料为粉末状,它的施工工法是在混凝土表面涂刷该材料,该工法虽然能使材料均匀地附着在混凝土表面,但是由于材料的颗粒比较大,难以深入地渗透进去,而混凝土纳固防护材料为液体材料,是采用纳米微细化改性技术,将微米级胶体硅酸钠变成纳米级分子,然后再与水充分融合后喷洒在混凝土表面,使得材料更均匀、更深入、更快地渗入到混凝土内部,与混凝土中的氢氧化钙反应形成结晶体堵塞混凝土孔隙,达到防渗效果。通过纳固混凝土防护材料在深圳地铁前湾站的试验研究,总结了一套适用于地铁车站防渗堵漏的施工工法。 展开更多

关键词 地铁车站 孔隙率 混凝土纳固防护材料

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工程尺度堆石混凝土抗压性能试验研究 被引量：1

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作者 罗滔 颜景 +3 位作者 张天祺 金峰 周虎 周琦莙 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期147-155,163,共10页

随着建设的堆石混凝土坝坝高的不断增加,高坝对堆石混凝土坝的性能指标提出了更高要求,开展工程尺度(边长900 mm及以上)堆石混凝土抗压性能室内试验,对探究堆石混凝土坝的真实抗压性能具有理论和实践意义。本文制作了边长为900 mm的自... 随着建设的堆石混凝土坝坝高的不断增加,高坝对堆石混凝土坝的性能指标提出了更高要求,开展工程尺度(边长900 mm及以上)堆石混凝土抗压性能室内试验,对探究堆石混凝土坝的真实抗压性能具有理论和实践意义。本文制作了边长为900 mm的自密实混凝土(SCC)和堆石混凝土(RFC)立方体试件,探索了工程尺度RFC抗压性能室内试验方法。结果表明:使用钢板厚度为10 mm的钢模制作边长为900 mm的立方体试件是可行的;SCC和RFC立方体试件都呈现“X”型破坏形态,RFC立方体试件内部存在SCC的破坏、SCC和堆石结合面的破坏、堆石的破坏3种破坏类型;边长为900 mm的RFC、SCC立方体试件的抗压强度分别是标准立方体试件的抗压强度的76%、67%;边长为900 mm的RFC立方体试件抗压强度相比于SCC立方体试件增长了12.50%。该种室内试验方法不仅丰富了工程尺度堆石混凝土的试验数据,而且能为后续相关力学试验和堆石混凝土坝的设计与施工提供参考依据。 展开更多

关键词 工程尺度 自密实混凝土 堆石混凝土 抗压性能 室内试验

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抽水蓄能电站拦砂坝堆石混凝土温度应力仿真分析与结构优化建议 被引量：1

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作者 陈焕民 李锋 +1 位作者 郭立红 闭忠明 《陕西水利》 2022年第11期154-156,共3页

通过研究抽水蓄能电站拦砂坝堆石混凝土重力坝最高坝段在不同坝宽(分别为22 m和42 m)情况下,施工期各自的温度和应力变化过程,结果表明原设计5个坝段变更为3个坝段的施工方案是可行的,为后续同类工程提供借鉴意义。

关键词 抽水蓄能 堆石混凝土 温度 应力 坝宽

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浅谈堆石混凝土施工中的质量控制 被引量：2

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作者 张媛媛 周琦莙 范丽虹 《陕西水利》 2020年第3期201-203,206,共4页

以佰佳水电站为研究对象,通过对堆石混凝土现场施工中进行的一系列质量检测,针对堆石混凝土施工关键环节提出具体的控制指标和控制办法,达到质量控制的目的,并进一步论证堆石混凝土技术在佰佳水电站项目上的可行性。

关键词 堆石混凝土 施工 质量检测

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基于板岩碎石HSCC配合比试验研究及应用

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作者 陈焕民 闭忠明 +2 位作者 夏成勇 乔志超 吴玉 《陕西水利》 2022年第12期21-23,共3页

通过在聚羧酸高性能减水剂中复配功能小料,以“提浆增包裹、降粘(润滑)促流动”为技术路径,在满足HSCC自密实性能指标、设计强度指标要求下,混凝土配合比中碎石体积提高45L,水泥单方用量降低28kg,混凝土材料成本降低3.5元/m^(3)。

关键词 板岩 HSCC 功能小料 配合比 水泥用量 材料成本

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堆石混凝土大坝浅层裂缝成因分析

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作者 杨松 王峰 +2 位作者 闭忠明 向智 刘利强 《陕西水利》 2023年第1期159-162,共4页

以某水库为例,通过对坝体混凝土原材料、生产配合比、抗压强度检测、堆石率、养护条件等因素逐个展开分析,结果认为混凝土薄层长间歇浇筑,加上洪水冷激效应使得新老混凝土之间产生的温度应力超过其变形协调能力,是导致坝体开裂的主要原... 以某水库为例,通过对坝体混凝土原材料、生产配合比、抗压强度检测、堆石率、养护条件等因素逐个展开分析,结果认为混凝土薄层长间歇浇筑,加上洪水冷激效应使得新老混凝土之间产生的温度应力超过其变形协调能力,是导致坝体开裂的主要原因;堆石率不足55%、堆石外露不足、养护不到位是导致混凝土出现裂缝的次要原因;混凝土原材料、生产配合比、抗压强度不是导致温度裂缝的原因。 展开更多

关键词 堆石混凝土 浅层裂缝 薄层长间歇 洪水冷激 堆石率 养护

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堆石混凝土工程施工成本控制方案研究

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作者 何成龙 向建春 +2 位作者 闭忠明 向智 万鹏 《陕西水利》 2023年第4期168-171,共4页

堆石混凝土工程施工成本受现场操作熟练程度、组织管理水平、施工工艺简化程度等影响很大,在同地区、同材料,不同项目的实际堆石混凝土综合单价差别往往很大,针对此问题,基于实际工程分别从优化配合比设计、节约混凝土富余用量、优化资... 堆石混凝土工程施工成本受现场操作熟练程度、组织管理水平、施工工艺简化程度等影响很大,在同地区、同材料,不同项目的实际堆石混凝土综合单价差别往往很大,针对此问题,基于实际工程分别从优化配合比设计、节约混凝土富余用量、优化资源配置、优化施工工艺等几方面构建施工成本控制评价体系,研究降低水泥用量、提高掺合料用量、提高堆石率、使用施工质量智能控制等对施工成本的影响,主要结果表明:单方水泥用量最低接近130kg;石粉替换150kg~200kg粉煤灰的性能、经济效果最佳;合理搭配块石粒径比例可提高堆石率3%~5%;同时,通过优化爆破参数、简化坝体分缝方式、提高仓面清渣效率、采用质控智能系统等总体可降低堆石混凝土施工成本16%~23%。 展开更多

关键词 堆石混凝土 配合比设计 资源配置 工艺优化 成本控制

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母冲水库高自密实性能混凝土质量控制及工作性能试验

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作者 宋思成 刘颜珲 +2 位作者 何超 田成 张戈 《人民黄河》 北大核心 2024年第S2期162-164,共3页

高自密实性能混凝土的工作性能非常敏感,受工作环境、原材料质量、配合比、施工工艺等因素的影响较大,其性能的变化会直接影响堆石混凝土的强度、耐久性及长期稳定性,进而影响大坝的工程质量。以母冲水库为例,对高自密实混凝土从原材料... 高自密实性能混凝土的工作性能非常敏感,受工作环境、原材料质量、配合比、施工工艺等因素的影响较大,其性能的变化会直接影响堆石混凝土的强度、耐久性及长期稳定性,进而影响大坝的工程质量。以母冲水库为例,对高自密实混凝土从原材料、配合比及工作性能等方面进行质量控制及试验研究,结果表明:细骨料含粉率小于7%或者大于18%均会明显增大V形漏斗通过时间,单位用水率高于170 kg时,V形漏斗通过时间随着粉煤灰掺量的降低而显著下降,减水剂掺量对于坍落扩展度、V形漏斗通过时间及自密实性能稳定性均产生显著影响。在实际施工中,建议可采取原材料性能参数检测、投料误差控制、施工作业温湿度监测等方面措施实施质量控制,针对骨料的含粉率、含水率、超逊径含量等性能参数的变化,可从单位用水量、辅助性胶凝材料种类及用量、减水剂掺量等方面进行针对性调整,以保证高自密实性能混凝土的工作性能及成型质量稳定。 展开更多

关键词 高自密实性能混凝土 堆石混凝土 原材料控制 配合比设计 工作性能

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不同类型掺合料对自密实混凝土性能的影响研究

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作者 肖占龙 《产品可靠性报告》 2024年第6期119-120,共2页

本文主要对不同类型的掺合料在自密实混凝土中的作用进行了研究。理论分析表明,掺合料的添加对于混凝土性能的提高具有潜在的优势,掺入适量的掺合料可显著改善混凝土的自密实性能,并对其强度、耐久性等性能产生积极影响。因此,在混凝土... 本文主要对不同类型的掺合料在自密实混凝土中的作用进行了研究。理论分析表明,掺合料的添加对于混凝土性能的提高具有潜在的优势,掺入适量的掺合料可显著改善混凝土的自密实性能,并对其强度、耐久性等性能产生积极影响。因此,在混凝土工程设计与施工中,选用合适的掺合料显得尤为重要。 展开更多

关键词 自密实混凝土 掺合料 耐久性 可持续性

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原材料对高自密实混凝土性能影响的研究 被引量：2

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作者 曾旭 罗鑫 +1 位作者 张文胜 张全意 《陕西水利》 2021年第6期236-238,共3页

从原材料角度开展配合比试验,分别研究不同原材料性能对配制高自密实性能混凝土的水泥用量、工作性能、抗压强度等影响范围,从而提取原材料的最佳性能指标,完善配合比优化设计理论,可为我国其他地区堆石混凝土项目提供参考。

关键词 原材料性能 高自密实性能混凝土 性能

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