基于混凝土大坝裂缝修补材料的试验研究

本试验利用活性稀释剂、硅烷偶联剂、SiO2粒子、脂肪族异氰酸酯(B1、B2)和聚天门氡氨酸酯等原材料制备裂缝修补复合材料,从而有效防止混凝土性能的裂化。然后采用万能试验机分析材料断裂伸长率和抗拉强度受不同种类异氰酸酯的影响,通过对异氰酸酯用量及种类的调整制备能够满足力学性能要求的裂缝修补材料。结果表明,将制备的复合材料涂刷在混凝土表面可以有效改善其抗冲磨、抗碳化和抗冻性能,对于提高混凝土耐久性发挥着显著作用,其实际应用效果良好。     

朱庄水库大坝混凝土裂缝修补

朱庄水库大坝为浆砌石重力坝,大坝上游坝面、泄洪底孔、廊道内发现大量混凝土裂缝,底孔、廊道内裂缝并有白色析出物和渗水现象。为消除安全隐患,根据裂缝所处部位及裂缝的宽度、深度,采取相应的措施对裂缝进行修补,满足了工程安全运行的要求。     

混凝土大坝水下裂缝修补技术

混凝土大坝水下裂缝修补是一大难题，结合国家电力公司重点研究项目，研制出水下封堵材料、水下遇水膨胀嵌缝材料、复合型水下裂缝覆盖材料、水下裂缝灌浆等新材料。应用仿真模型试验技术，采用自行研制的水下修补材料对水下裂缝嵌缝封堵工艺、水下裂缝锚贴工艺及水下裂缝灌浆工艺分别进行了详细的试验研究，在此基础上提出了一整套水下裂缝修补的施工方案及其施工工艺。     

混凝土裂缝和修补材料研究

混凝土作为一种多项复合集材料，具有较高弹性模量，较低的抗拉强度，在受约束作用下少许收缩就会产生裂缝，裂缝产生的材性原因较多。当裂缝产生时，为保证结构的耐久性，就需要修补，而修补材料的材性需要有效协调，以免产生二次裂缝。     

混凝土裂缝修补材料的初步研究

随着当前基础设施建设的发展，国内混凝土的用量与日俱增，但由于水泥基材料具有抗拉强度低、收缩大等缺陷，导致混凝土工程经常会出现早期裂缝的问题，为保证安全需对裂缝进行修补。本文对以铜渣、矿渣为主要原料制备而成的地聚合物裂缝修补材料进行研究，得出配合比范围，为进一步研究其性能提供了初始材料。     

混凝土耐久性修补材料的选择

~~材料性能之间相互关系的一个例子见图 5。有裂缝倾向的硅酸盐水泥修补砂浆中加入 2种不同的聚合物 ,其结果如图所示。与对比组相比 ,乙烯基醋酸盐砂浆有类似的收缩能力并增加抗拉塑性变形 60 % ,预期可能产生较高的抗裂能力。但实际不是这么回事 ,在模拟修补的材料中 ,使用乙烯基醋酸盐砂浆产生了裂缝 ,而丙烯酸砂浆不产生裂缝。显然 ,丙烯砂浆较低的收缩值、较高的抗拉强度和很低的模量足以抵消较低的塑性变形。拥有较高的抗拉强度和较低模量的丙烯酸砂浆有助于达到较高的抗拉强度。图 5　三种修补砂浆性能比较 (Ｐｉｎｅｌｌｅ 1995 )2 …     

大黑汀大坝溢流面修补过程中混凝土裂缝的控制

大汀水库大坝溢流面修补过程中及时分析产生裂缝的各种因素，并采取有效技术措施对裂缝进行严格控制，收到了良好的效果。     

CW 系列混凝土表面保护修补材料研究与应用

为了防止因水工混凝土表面劣化以及向内扩展影响工程的使用寿命,提高混凝土的耐久性,必须对混凝土表面进行特殊保护和修复。长江科学院利用超声分散法,在聚天门冬氨酸酯与异氰酸酯合成脂肪族耐老化高分子材料的基础上,添加纳米二氧化硅、有机硅烷偶联剂和活性稀释剂制备出一种新型的纳米二氧化硅 / 聚脲复合材料 --CW 系列混凝土表面保护修补材料,并考察了超声分散时间、纳米二氧化硅粒子用量、异氰酸酯的种类和用量等因素对该复合材料性能的影响。研究表明该材料具有环保、高耐候性、高黏结性、干燥和潮湿面均可施工等特性,能有效提高混凝土等结构的抗紫外老化、抗冲磨、抗渗、抗碳化、抗冻融、抗化学侵蚀等耐久性能,且施工简便,可广泛适用于病险水库的除险加固,新建大坝、水库的混凝土表面防护和裂缝修补,乃至水利工程中其它防渗抗老化等领域。目前,该材料已在三峡大坝、丹江口大坝、南水北调中线工程、宜昌汤渡河和尚家河水库等水利工程的除险加固中得到成功应用。     

灌区水利工程混凝土裂缝成因及修补

对灌区内一部分混凝土建筑物进行了调查、检测，分析了这些混凝土建筑物在运行中产生裂缝的原因，提出了处理混凝裂缝的修补方案。     

翼墙混凝土裂缝修补加固

简述了某供水工程进水闸翼墙混凝土裂缝的形成原因，介绍了采用环氧胶粘剂进行裂缝修补加固的方法。     

混凝土拱坝坝踵张开、不对称变形性态分析

拱坝坝踵混凝土与基岩之间的结合状况,以及接触面附近基岩内裂隙的闭合状况,直接关系到拱坝渗流和结构的安全,工程实例和分析表明,宽谷拱坝坝踵比较容易出现张开现象,避免水位和温度的不利组合,对防止坝踵张开具有重要作用。拱坝切向不对称变形趋势是判断拱坝整体工作状况是否正常的重要依据,若不对称变形呈发散型增大变化,很可能坝体、坝基已遭受损坏,需引起高度重视,应结合其它监测信息综合评判,采取必要措施,防止灾害性事故发生。     

大体积混凝土防裂探讨

大体积混凝土开裂后，其性能与原状混凝土性能相差很大，尤其是对耐久性（渗透性）的影响更大，而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化，严重影响结构的长期安全和耐久运行，而裂缝大多又是在早期产生的，因此，探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要，通过对大体积混凝土裂缝产生的原因和类型的论述，从各个环节提出了预防裂缝的综合措施。     

电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的基础研究

研究电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的新方法,阐述了其修复原理、修复关键技术以及修复效果的评价方法与评价指标。解决所提出的关键技术,如电化学沉积装置设计与工艺参数优化、电化学反应特征及控制、混凝土裂缝愈合过程与愈合机理等,建立钢筋混凝土裂缝愈合效果的有效评价方法,并以Mg(NO3)2为电解质进行了电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的试验研究。试验结果表明,裂缝愈合机理在于电解反应的产物在裂缝中诱导成核,生成不溶性晶体。电沉积法修复钢筋混凝土裂缝在试验和工程实际中均是可行的。     

砌石坝混凝土面板裂缝水下处理施工

四川省德阳继光水库砌石坝的混凝土面板裂缝水下处理的办法是:先在面板裂缝处开挖梯形槽,在槽中分层填筑水下环氧砂浆和GB柔性止水材料,再立模浇筑水下不分散混凝土将裂缝覆盖,以防止裂缝继续发展,并保护柔性防渗体,效果很好。     

混凝土坝坝体裂缝在地震荷载下扩展研究的几个关键问题

位于我国西部强震区的高混凝土坝,如小湾、二滩等,施工期或运行期在坝体表面以及坝体内部出现了一定范围的裂缝。鉴于这些高坝工程的极端重要性,裂缝在地震作用下的扩展性问题为学术界和工程界关注。针对混凝土坝坝体裂缝在地震荷载下扩展研究的关键性问题,包括地震动输入、坝体已有裂缝及其裂缝处理措施的模拟、缝端混凝土破损路径及其破损程度的模拟等研究现状分别进行讨论。最后指出了下一阶段的研究方向。     

高混凝土坝温控防裂研究进展

本文从仿真分析理论方法、典型裂缝成因及防裂措施、高拱坝及RCC坝温控防裂要点、智能温控4个方面介绍了高混凝土坝温控防裂研究进展;开发了可模拟9个过程、3场耦合、3个非线性的SapTis仿真软件系统,并针对精细建模、计算规模大等要求进行了并行化开发;分析了混凝土坝典型部位的仓面裂缝、劈头裂缝、廊道裂缝及下游面裂缝,并提出了防治措施;给出了高拱坝及RCC重力坝的温度控制要点,主要包括高拱坝的通水冷却设置应重视强调中期冷却并严格控制降温速率,碾压混凝土重力坝应淡化基础温差,强化内外温差的温控措施,智能温控技术是确保温控施工质量的有效手段,可有效避免人工控温可能出现的各种失误,提高施工质量。最后就未来亟待开展的高性能计算、早龄期热力学参数、个性化温控分区标准等问题进行了介绍。     

MLR-Legendre多项式模型在混凝土坝裂缝开度预测中的应用

在混凝土坝裂缝开度预测中得到了广泛应用的统计回归模型仍存在不足。首先,对小容量样本的观测时间序列难以建立有效的统计回归模型;其次,预测模型未能考虑残差项,而残差项包含了裂缝发展演变的海量信息,为了准确预测裂缝开度还须在预测模型中纳入残差项。同时,统计回归模型的残差序列中存在混沌成分,残差项受到某种动力特性支配,故基于混沌理论对残差项进行推求,建立了统计与混沌混合预测模型。采用基于Legendre多项式的RLS(递推最小二乘法)自适应预测算法,提出了针对小容量样本观测数据时间序列的实时预测模型以及针对大容量样本观测数据时间序列的统计回归-Legendre多项式残差预测模型。最后,结合陈村重力拱坝在105 m高程的裂缝开度实测数据,对裂缝开度实时预测模型以及统计回归-Legendre多项式组合模型分别进行了检验,结果表明模型具有良好的预测精度,可为工程的安全运行管理工作提供一定的技术支持。     

高面板坝趾板抗裂混凝土研究

补偿收缩混凝土(UEA混凝土)具有良好的抗裂性、抗渗性以及胀缩可逆性,且其和易性、渗水率、干缩率等物理性能较普通混凝土好。该项技术已应用于万安溪和芹山两座面板坝趾板工程,并取得了初步成功。理论研究和实践结果表明,UEA混凝土适用于面板坝的趾板部位,可减少伸缩缝,提高混凝土的抗裂防渗性能,可在我国同类工程中推广应用。     

复合型水下混凝土裂缝高效修补材料试验研究

迄今为止,鲜有一种修补材料能在完全充水条件下完成一定开度混凝土裂缝的修补工作,因此设计一种适用于水下施工的修补材料具有重要意义。该修补材料是以无机材料为主体的复合材料,利用了复合水泥和添加剂的叠加效应。主要满足3个性能要求：良好的水下抗分散性、水下快凝、与老混凝土粘结性强。对此,开展了一系列试验研究工作,并由试验结果初步确定了材料的核心组分及掺量范围,并就性能展开了微观机理分析,为下一步该材料耐久性、施工性能等的试验研究奠定了基础。