泄水建筑物混凝土降粘抗裂耐磨技术

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技术简介

       在西部大开发及西电东送战略推动下 ，高坝大库 日趋增多 ， 高水头 、大流量泄水建筑物对抗 冲磨材料提出了苛刻的要求 。高强度抗冲磨混凝土黏度高 ，施工难度大 ， 开裂风险高 ， 因此抗冲 磨混凝土技术的前沿是要同时兼顾抗冲磨性能 、施工性能和抗裂性能 。

该技术基于流变学原理提出低水胶比混凝土降黏思路 ，通过玻化微珠与表面活性剂联合 ， 在 混凝土中形成“ 滚珠效应”， 克服了高强度 、低胶材抗冲磨混凝土工作性差的技术难题； 建立了 基于温湿度历程的膨胀剂组成设计方法 ，提出了根据混凝土自收缩 、温度收缩 、干燥收缩等过程 的发生时间调整膨胀历程的抗裂思路 ，解决了抗冲磨混凝土开裂问题； 建立了基于三维图像扫描 技术的混凝土冲磨破坏评价方法 ，研发了纳米改性硅粉抗磨蚀剂 ， 可实现混凝土抗冲磨强度显著 提高 。

技术指标

     （1）混凝土抗压强度比： 7d ，≥100% ，28d ，≥100% 。

     （2）抗冲磨混凝土塑性黏度下降 50%以上 。

     （3） 开裂温降增加 20℃以上 。

     （4）抗冲磨强度提高 70%以上 。

应用范围及前景

       适用于高水头 、大流量 、多泥沙环境下泄水建筑物抗冲磨混凝土配制 ，对施工性 、抗裂性和 抗冲磨性有显著改善 。

       依据水工建筑物情况调查： 已建大中型水电工程中近 70%存在冲磨破坏 ， 导致混凝土表面不  同程度剥蚀 ，不仅修复十分困难且需耗费大量人力 、物力 。 随着我国系列发展战略的实施 ，一批  大型高水头电站即将兴建 ， 其泄流流速高达 40~50m／s ， 对混凝土抗冲磨性能提出了更高要求 。 该技术先进性在于以“ 整体论 ”思路平衡抗冲磨混凝土工作性 、抗裂性和抗冲磨性能 ， 避免单 一  性能提升带来的其他性能劣化 。该技术对全面保障高水头大流量水库大坝泄水建筑物的建设与长  期安全运行 ，具有广阔的推广应用前景 ，经济社会效益较高 。

持有单位： 水利部交通运输部国 家能源局南京水利科学研究院

单位地址： 江苏省南京市广州路223号

联  系  人： 白银

联系方式： 13705164844