蚁巢赋存及库水位升降下土石坝水力破坏机理研究

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作者 雷宏军 武炀 +5 位作者 吕正勋 潘红卫 何芳婵 蔡勤学 屈章彬 严军 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期183-201,共19页

【目的】白蚁在土石坝内筑巢严重损害了坝体的结构完整性,其复杂的巢穴结构能够显著改变坝体内部的渗流特性和应力分布。然而,目前库水位升降下坝体不同部位受到蚁巢影响的具体程度,尚缺乏明确的认识。【方法】以白龟山水库顺河坝为研... 【目的】白蚁在土石坝内筑巢严重损害了坝体的结构完整性,其复杂的巢穴结构能够显著改变坝体内部的渗流特性和应力分布。然而,目前库水位升降下坝体不同部位受到蚁巢影响的具体程度,尚缺乏明确的认识。【方法】以白龟山水库顺河坝为研究对象,建立有限元模型,选取坝体上下游布置六个监测点,分析不同蚁巢赋存及库水位升降下土石坝内部结构渗流特征、应力变形及稳定性变化规律。【结果】结果表明:(1)在设计洪水位下,蚁巢系统对坝体的渗流和稳定性具有显著影响,这种影响与迎水坡水位和蚁道通风口的位置密切相关,而与蚁巢本身的位置和尺寸关系相对较小。(2)蚁道的存在造成坝体内部形成渗流通道,使水流能够迅速通过坝体,导致坝体浸润线升高,从而使坝体基质吸力降低,同时蚁道直径的增加会导致浸润线下降速度变缓,增加了渗透破坏的风险。(3)蚁巢赋存下坝体孔隙水压力在高水位时增速与峰值均高于无蚁巢情景,并对水位变化呈现出高敏感性。(4)在位移场方面,蚁巢系统主要影响坝体蚁巢系统以上的区域,并随着库水位的升降变形幅度增大或减少。此外蚁巢规模越大,位移幅度也越大。(5)蚁巢系统的存在削弱了坝体整体稳定性,导致坝体安全系数降低。相较于蚁巢的位置和尺寸,水位升降速率对坝体安全系数的影响更为显著。【结论】有限元分析可以有效了解蚁巢系统对土石坝不同部位的水力破坏程度,揭示库水位升降速率和蚁巢规模对土石坝的水力破坏机理,快速评估土石坝的安全状况,为土石坝白蚁危害安全评价提供支撑。 展开更多

关键词 蚁巢分布 水力破坏 数值模拟 孔压分布 稳定性系数 土石坝

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改性橡胶水泥砂浆强度的试验研究 被引量：6

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作者 季卫娟 袁群 +2 位作者 李会霞 曹宏亮 冯凌云 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期98-101,共4页

分别采用水洗、NaOH溶液、KH570溶液和自制Na2SiO3溶液等方式对橡胶颗粒进行改性,并通过试验分别研究了不同改性方式对橡胶砂浆强度的影响作用。结果显示,10%NaOH溶液的改性效果最优,抗压强度和劈拉强度较基准橡胶砂浆分别提高了16.89%... 分别采用水洗、NaOH溶液、KH570溶液和自制Na2SiO3溶液等方式对橡胶颗粒进行改性,并通过试验分别研究了不同改性方式对橡胶砂浆强度的影响作用。结果显示,10%NaOH溶液的改性效果最优,抗压强度和劈拉强度较基准橡胶砂浆分别提高了16.89%和46.56%。1 000倍的电镜观测表明,经NaOH溶液改性后橡胶颗粒表面的洁净度增加,空隙增多,与水泥石的咬合度增强,从微观上阐明了改性橡胶砂浆强度提高的机理。 展开更多

关键词 橡胶砂浆 改性剂 砂浆强度 电镜观测 增强机理

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橡胶混凝土力学性能的试验研究 被引量：29

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作者 冯凌云 袁群 +1 位作者 马莹 史长城 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第7期115-118,共4页

橡胶混凝土因其优越的材料性能而具有较好的应用前景,而强度的降低成为关键问题。试验以强度C25的普通混凝土为基准,用废旧轮胎橡胶颗粒等体积取代细骨料制成橡胶混凝土,研究不同橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土力学性能的影响。研究结果表... 橡胶混凝土因其优越的材料性能而具有较好的应用前景,而强度的降低成为关键问题。试验以强度C25的普通混凝土为基准,用废旧轮胎橡胶颗粒等体积取代细骨料制成橡胶混凝土,研究不同橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土力学性能的影响。研究结果表明:橡胶混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均较基准混凝土的小,且随着橡胶掺量的增加而逐渐减小。拉压比较基准混凝土的大,且随着橡胶掺量的增加有增大的趋势。另外试验结果也显示,橡胶的掺入增强了混凝土的韧性,可为橡胶混凝土的实际应用提供技术支持。 展开更多

关键词 橡胶混凝土 立方体抗压强度 轴心抗压强度 劈裂抗拉强度 抗折强度 拉压比

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橡胶混凝土的超声声速特性试验研究 被引量：1

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作者 赵伟鑫 袁群 +2 位作者 曹宏亮 冯凌云 史长城 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第5期108-110,共3页

以C20普通混凝土为基准，将60目、1～3 mm、3～6 mm不同粒径的橡胶颗粒分别以5％、7％、10％、15％、20％五种掺量等体积取代砂制成橡胶混凝土，研究不同养护龄期、橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土超声声速的影响。结果表明：橡胶混凝土的... 以C20普通混凝土为基准，将60目、1～3 mm、3～6 mm不同粒径的橡胶颗粒分别以5％、7％、10％、15％、20％五种掺量等体积取代砂制成橡胶混凝土，研究不同养护龄期、橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土超声声速的影响。结果表明：橡胶混凝土的超声声速随着龄期的增加而逐渐增大，且均比普通混凝土的超声声速小，随橡胶粒径的减小和掺量的增加而减小。 展开更多

关键词 橡胶混凝土 超声声速 养护龄期 橡胶粒径 橡胶掺量

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新旧混凝土黏结方法试验研究 被引量：1

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作者 蒋学行 袁群 +1 位作者 李翠玲 胡凤启 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第6期112-113,共2页

以EF325水泥胶液和RWS砂浆作为新旧混凝土黏结的界面剂和过渡层,试验研究了新旧混凝土之间的黏结强度。结果表明:在旧混凝土干面情况下,新旧混凝土之间的黏结劈拉强度均大于旧混凝土的劈拉强度;旧混凝土湿面情况下,新旧混凝土之间黏结... 以EF325水泥胶液和RWS砂浆作为新旧混凝土黏结的界面剂和过渡层,试验研究了新旧混凝土之间的黏结强度。结果表明:在旧混凝土干面情况下,新旧混凝土之间的黏结劈拉强度均大于旧混凝土的劈拉强度;旧混凝土湿面情况下,新旧混凝土之间黏结劈拉强度仅为旧混凝土劈拉强度的87%左右。 展开更多

关键词 新旧混凝土黏结 黏结强度 劈拉强度 混凝土修补

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新混凝土与碳化混凝土黏结的劈拉强度试验研究 被引量：1

6

作者 袁群 马峰 +2 位作者 宋铁岭 曹洪亮 胡凤启 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期56-58,共3页

试验研究了新混凝土与碳化混凝土黏结的劈拉强度,分析了碳化对黏结劈拉强度提高作用的原因,通过7、28、60、90 d养护龄期时的黏结劈拉试验结果,系统考察了水泥净浆界面剂、硅灰界面剂、减水界面剂、减缩界面剂和膨胀界面剂对粘结劈拉强... 试验研究了新混凝土与碳化混凝土黏结的劈拉强度,分析了碳化对黏结劈拉强度提高作用的原因,通过7、28、60、90 d养护龄期时的黏结劈拉试验结果,系统考察了水泥净浆界面剂、硅灰界面剂、减水界面剂、减缩界面剂和膨胀界面剂对粘结劈拉强度的影响变化规律,并从机理上给予了阐述。 展开更多

关键词 新混凝土与碳化混凝土的黏结 黏结劈拉强度 界面剂

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玄武岩纤维对橡胶再生混凝土力学性能的影响 被引量：10

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作者 陈爱玖 陈萌 +2 位作者 胡凤启 王大辉 李会霞 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第2期59-62,共4页

以C35普通混凝土为设计配合比基准,研究了10%掺量的橡胶颗粒、40%掺量的再生骨料,及掺量为2、4 kg/m3的玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响规律,并分析了橡胶颗粒、再生骨料以及玄武岩纤维对混凝土性能的影响机理。试验结果表明:橡... 以C35普通混凝土为设计配合比基准,研究了10%掺量的橡胶颗粒、40%掺量的再生骨料,及掺量为2、4 kg/m3的玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响规律,并分析了橡胶颗粒、再生骨料以及玄武岩纤维对混凝土性能的影响机理。试验结果表明:橡胶颗粒和再生骨料降低了混凝土的抗压强度、劈拉强度和抗折强度,当二者混掺时,表现更明显,依次降低了27.1%、20.5%、19.5%;玄武岩纤维对掺加橡胶颗粒混凝土的增强效果明显好于普通混凝土,当掺量为4 kg/m3时,橡胶再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度依次提高了11.3%、15.8%和19.4%,对其弹性模量的改善效果也较明显,橡胶再生混凝土的弹性模量最大可提高8.1%。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 橡胶颗粒 力学性能

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橡胶混凝土的抗冲击性能研究 被引量：14

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作者 韩菊红 袁群 +2 位作者 冯凌云 汪武威 赵峰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第11期107-109,114,共4页

以C30和C50强度等级的混凝土为基准,选取粒径为1～3、3～6 mm的橡胶颗粒,分别按照10%、15%(砂的体积分数)掺量等体积取代部分砂配制橡胶混凝土,对不处理、水洗处理、NaOH处理、复合处理等改性方式的橡胶混凝土抗冲击性能进行了试验,研... 以C30和C50强度等级的混凝土为基准,选取粒径为1～3、3～6 mm的橡胶颗粒,分别按照10%、15%(砂的体积分数)掺量等体积取代部分砂配制橡胶混凝土,对不处理、水洗处理、NaOH处理、复合处理等改性方式的橡胶混凝土抗冲击性能进行了试验,研究基准混凝土强度等级、橡胶颗粒掺量和粒径、改性方法对混凝土抗冲击性能的影响。结果表明:橡胶颗粒虽然降低了混凝土的抗压强度,但提高了其抗冲击性能;初裂冲击次数和终裂冲击次数随着基准混凝土强度等级的提高、橡胶颗粒掺量和粒径的增大而增大;各种橡胶颗粒改性方法均可提高混凝土的抗压强度和抗冲击性能,其中复合处理方法效果最好。 展开更多

关键词 橡胶混凝土 抗冲击性能 基准混凝土强度 橡胶颗粒 改性方法

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WES型复合堰型划分及泄流能力研究 被引量：5

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作者 袁群 贺懋茂 +1 位作者 赵玉良 李松平 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第5期51-54,59,共5页

WES型复合堰是由WES堰的堰顶增加一平段衍变而成。通过改变堰顶厚度以及上游堰高形成一系列不同体型的WES型复合堰,由过堰水流流态和流量系数的变化规律,探讨了将WES型复合堰划分为WES型复合实用堰与WES型复合宽顶堰,及将WES型复合实用... WES型复合堰是由WES堰的堰顶增加一平段衍变而成。通过改变堰顶厚度以及上游堰高形成一系列不同体型的WES型复合堰,由过堰水流流态和流量系数的变化规律,探讨了将WES型复合堰划分为WES型复合实用堰与WES型复合宽顶堰,及将WES型复合实用堰划分为高堰与低堰的划分标准,并在高、低堰的划分标准中考虑了堰顶厚度的影响。此外,按堰型分类给出了设计水位下流量系数的拟合公式,为进一步研究奠定了基础。 展开更多

关键词 WES型复合堰 流量系数 实用堰 宽顶堰 高堰 低堰

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橡胶颗粒表面形态对橡胶混凝土强度的影响研究 被引量：8

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作者 曹宏亮 史长城 +3 位作者 袁群 季卫娟 冯凌云 马莹 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期76-79,共4页

用水洗、NaCl溶液及MgSO4溶液对橡胶颗粒进行处理,电镜观测结果显示,这3种方法均可改变橡胶颗粒表面的孔隙结构,增加其粗糙度.与基准橡胶混凝土相比,水洗改性橡胶混凝土及NaCl改性橡胶混凝土的抗压强度、劈拉强度均有所提高,其中NaCl溶... 用水洗、NaCl溶液及MgSO4溶液对橡胶颗粒进行处理,电镜观测结果显示,这3种方法均可改变橡胶颗粒表面的孔隙结构,增加其粗糙度.与基准橡胶混凝土相比,水洗改性橡胶混凝土及NaCl改性橡胶混凝土的抗压强度、劈拉强度均有所提高,其中NaCl溶液的改性效果更优.MgSO4改性橡胶混凝土的抗压强度与劈拉强度试验结果不理想,MgSO4溶液不适宜作为处理橡胶颗粒的改性剂. 展开更多

关键词 橡胶混凝土 橡胶颗粒表面形态 抗压强度 劈拉强度 电镜观测

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橡胶混凝土与普通混凝土的粘结劈拉强度 被引量：4

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作者 马莹 任小扶 +3 位作者 曹宏亮 袁群 乔连朋 吴欢欢 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第12期129-132,137,共5页

对橡胶混凝土与普通混凝土粘结劈拉强度进行试验研究,为橡胶混凝土在工程应用中的质量安全提供理论支持和技术保障。试验选用2种橡胶颗粒粒径、5种橡胶颗粒掺量及其经复合改性后配制橡胶混凝土作为新浇混凝土,普通混凝土作为老混凝土,... 对橡胶混凝土与普通混凝土粘结劈拉强度进行试验研究,为橡胶混凝土在工程应用中的质量安全提供理论支持和技术保障。试验选用2种橡胶颗粒粒径、5种橡胶颗粒掺量及其经复合改性后配制橡胶混凝土作为新浇混凝土,普通混凝土作为老混凝土,并选用3种界面剂进行橡胶混凝土与普通混凝土的粘结劈拉强度试验,研究了橡胶颗粒粒径、橡胶颗粒掺量、复合改性和界面剂对粘结劈拉强度的影响。结果表明:橡胶颗粒粒径对橡胶混凝土与普通混凝土的粘结劈拉强度的影响因界面剂不同而有所差别;随着橡胶颗粒掺量增加,橡胶混凝土与普通混凝土的粘结劈拉强度先升后降,在一定掺量下达到最大值;橡胶混凝土与老混凝土的粘结劈拉强度都小于新浇橡胶混凝土整体劈拉强度,涂刷水泥净浆界面剂与不涂刷界面剂对于普通新老混凝土粘结时劈拉强度有较大差别,但对于橡胶混凝土与老混凝土粘结时劈拉强度相差不大,涂刷新型改性环氧界面剂时粘结劈拉强度最大。橡胶颗粒经复合改性后,橡胶混凝土与普通混凝土的粘结劈拉强度较未改性前有所提高。综上所述,新型改性环氧界面剂具有较好的粘结效果,可显著提高橡胶混凝土与普通混凝土的粘结劈拉强度。 展开更多

关键词 橡胶混凝土 粘结劈拉强度 橡胶颗粒粒径 橡胶颗粒掺量 复合改性橡胶 界面剂类型

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新混凝土与碳化混凝土黏结的抗渗性能研究 被引量：1

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作者 乔连朋 袁群 +3 位作者 冯凌云 张国岑 曹宏亮 马莹 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第4期103-105,共3页

试验研究了新混凝土与碳化混凝土黏结的抗渗性能,分析了水泥净浆界面剂、硅灰界面剂、减水界面剂、减缩界面剂和膨胀界面剂对新老混凝土黏结抗渗性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明:新老混凝土复合黏结层的渗透性远远大于原新、... 试验研究了新混凝土与碳化混凝土黏结的抗渗性能,分析了水泥净浆界面剂、硅灰界面剂、减水界面剂、减缩界面剂和膨胀界面剂对新老混凝土黏结抗渗性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明:新老混凝土复合黏结层的渗透性远远大于原新、老混凝土的渗透性;使用硅灰界面剂时,新老混凝土黏结的抗渗效果最优;使用硅灰界面剂和减水界面剂时,在碳化老混凝土上直接浇筑新混凝土能够保证复合黏结层的抗渗性能,甚至优于清除碳化层再浇筑混凝土的抗渗性能。 展开更多

关键词 抗渗性能 渗透系数 界面剂 复合黏结层 碳化混凝土

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南水北调中线干渠复合土工膜防渗施工接缝问题 被引量：7

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作者 蒋学行 李翠玲 +1 位作者 李晓红 吕军 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第6期16-18,共3页

南水北调中线干渠设计选用两布一膜型PE复合土工膜(PE膜厚0.30mm,上下层长丝非织造土工布各重150g/m2)整体防渗。施工中采用膜焊接、非织造土工布缝合的接缝方法,测得接缝拉伸断裂强度仅为母材强度的27%。在试验研究基础上提出了膜焊接... 南水北调中线干渠设计选用两布一膜型PE复合土工膜(PE膜厚0.30mm,上下层长丝非织造土工布各重150g/m2)整体防渗。施工中采用膜焊接、非织造土工布缝合的接缝方法,测得接缝拉伸断裂强度仅为母材强度的27%。在试验研究基础上提出了膜焊接后,膜与非织造土工布、非织造土工布与非织造土工布之间采用KS热熔胶黏剂黏合的接缝加固方法。加固后的接缝强度达到母材强度的97%,满足《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T 225-98中接缝强度不低于母材强度80%的技术要求。 展开更多

关键词 渠道防渗 土工膜防渗 复合土工膜 土工膜铺设 接缝 KS热熔胶黏剂 土工膜黏接 PE土工膜

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渠道混凝土面板裂缝防渗新材料的研制及施工工艺研究 被引量：3

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作者 李翠玲 蒋学行 +1 位作者 李娟 尹向东 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期144-147,共4页

以聚醚多元醇和过量多异氰酸酯合成的预聚体为A组分,以芳香胺固化剂及相关助剂等混合为B组分,制得拉伸强度≥4.0MPa、断裂伸长率≥450%双组分非流淌型HPC聚氨酯防渗涂料,结合渠道工程特点,研究了渠道混凝土面板裂缝防渗处理可行的施工... 以聚醚多元醇和过量多异氰酸酯合成的预聚体为A组分,以芳香胺固化剂及相关助剂等混合为B组分,制得拉伸强度≥4.0MPa、断裂伸长率≥450%双组分非流淌型HPC聚氨酯防渗涂料,结合渠道工程特点,研究了渠道混凝土面板裂缝防渗处理可行的施工方法。 展开更多

关键词 渠道 面板裂缝 聚氨酯 防水涂料 施工方法

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改性剂对橡胶水泥砂浆强度的影响 被引量：3

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作者 徐宏殷 袁群 +3 位作者 冯凌云 曹宏亮 史长城 马莹 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期136-139,共4页

试验研究了水洗、NaCl、CaCl2、KH560、KH570、CCl4六种改性方式对橡胶水泥砂浆抗压强度和劈拉强度的影响变化规律,其中水洗改性方式使橡胶水泥砂浆的抗压强度和劈拉强度分别提高了7.6%和9.9%;无机改性剂中,NaCl和CaCl2对橡胶水泥砂浆... 试验研究了水洗、NaCl、CaCl2、KH560、KH570、CCl4六种改性方式对橡胶水泥砂浆抗压强度和劈拉强度的影响变化规律,其中水洗改性方式使橡胶水泥砂浆的抗压强度和劈拉强度分别提高了7.6%和9.9%;无机改性剂中,NaCl和CaCl2对橡胶水泥砂浆强度的提高均是负面作用,5%浓度的NaCl溶液改性作用与水洗相当,使橡胶水泥砂浆的抗压强度提高了8.6%,有机改性剂中KH560和KH570的效果优于CCl4,与基准橡胶水泥砂浆相比,KH560和KH570改性后的橡胶水泥砂浆的抗压强度分别提高了5%和4.7%。分析表明,无机改性剂对橡胶水泥砂浆强度的影响机理复杂,NaCl会在混凝土内部形成晶体压力,CaCl2对水泥的水化反应有影响;而有机改性剂KH560和KH570可以改善橡胶颗粒与水泥石的粘结界面。 展开更多

关键词 橡胶水泥砂浆 改性剂 砂浆强度 作用机理

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高抗渗性混凝土的配制研究

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作者 袁宾 翟敬栓 +2 位作者 马峰 曹洪亮 杨旭辉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第A02期168-169,共2页

在普通混凝土配合比的基础上，掺入胶凝材料质量0．01％、0．015％、0．02％的引气剂和0．8％、1％的减水剂及20％的粉煤灰，组合得到了多种配合比的混凝土。然后系统研究了上述混凝土的抗渗性能，为配制具有高抗渗性能的混凝土提供了... 在普通混凝土配合比的基础上，掺入胶凝材料质量0．01％、0．015％、0．02％的引气剂和0．8％、1％的减水剂及20％的粉煤灰，组合得到了多种配合比的混凝土。然后系统研究了上述混凝土的抗渗性能，为配制具有高抗渗性能的混凝土提供了技术参考。 展开更多

关键词 高抗渗性混凝土 引气剂 减水剂 粉煤灰

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