水工混凝土新材料与新技术一讲.ppt
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1、 水工混凝土新材料与新技术(第一讲)韩菊红 教授 郑州大学水环学院o学什么学什么?o为何学为何学?o如何学如何学?o目的目的和和任务任务:学习和掌握水利工程学习和掌握水利工程中的新型混凝土材料和技术,并大中的新型混凝土材料和技术,并大力推广应用和发展混凝土新技术,力推广应用和发展混凝土新技术,为水利工程建设服务为水利工程建设服务。o需要需要-混凝土是水工结构中用途最混凝土是水工结构中用途最广、用量广、用量最大最大的建筑材料之一,随的建筑材料之一,随着现代科学技术的迅猛发展,水工着现代科学技术的迅猛发展,水工结构中对混凝土的材料性能及施工结构中对混凝土的材料性能及施工技术要求也更加多样化技术要求
2、也更加多样化。三峡水利枢纽工程o世界防洪效益最为显著的水利工程世界防洪效益最为显著的水利工程-总库容亿总库容亿m m3 3。o世界最大的电站世界最大的电站-总装机万千瓦,年发电量总装机万千瓦,年发电量.亿千瓦时。亿千瓦时。o世界建筑规模最大的水利工程世界建筑规模最大的水利工程-大坝坝轴线全长大坝坝轴线全长.m m,泄流坝段长,泄流坝段长m m,水电站机组万千瓦,水电站机组万千瓦台,双线级船闸和升船机,无论单项、总体都是世台,双线级船闸和升船机,无论单项、总体都是世界建筑规模最大的水利工程。界建筑规模最大的水利工程。o世界工程量最大的水利工程世界工程量最大的水利工程-工程主体建筑土石方挖填量工程
3、主体建筑土石方挖填量约约.亿亿m m3 3 ,混凝土浇筑量万,混凝土浇筑量万m m3 3 ,钢筋,钢筋.万吨。万吨。o世界施工难度最大的水利工程。三峡工程年混凝世界施工难度最大的水利工程。三峡工程年混凝土浇筑量为土浇筑量为.万万m m3 3 ,月浇筑量最高达万,月浇筑量最高达万m m3 3 ,创造了混凝土浇筑的世界记录。,创造了混凝土浇筑的世界记录。三三三三 峡峡峡峡1、水工混凝土结构特点和要求o受受水水影响影响(1 1)水压力作用)水压力作用静水、动水静水、动水(2 2)水环境作用)水环境作用渗透、冻融、腐蚀渗透、冻融、腐蚀(3 3)施工条件)施工条件 水下浇筑、碾压、免振水下浇筑、碾压、免
4、振o对水工混凝土对水工混凝土结构结构要求要求 强度、刚度、稳定、耐久性强度、刚度、稳定、耐久性2、水工混凝土特点和要求o好好性能性能 适应水环境对水工混凝土结构适应水环境对水工混凝土结构的要求的要求(1 1)水压力作用)水压力作用高强、高性能高强、高性能(2 2)水环境作用)水环境作用抗渗、抗冻、抗冲磨抗渗、抗冻、抗冲磨、耐腐蚀耐腐蚀(3 3)施工条件)施工条件水下不分散、可碾、自流平、大水下不分散、可碾、自流平、大体积、体积、3、水工混凝土新技术内容水工混凝土新技术内容(1 1)泵送混凝土)泵送混凝土 (2 2)水下灌注混凝土)水下灌注混凝土(3 3)流态混凝土)流态混凝土 (4 4)大体积
5、混凝土)大体积混凝土(5 5)补偿收缩混凝土)补偿收缩混凝土 (6 6)纤维混凝土)纤维混凝土(7 7)喷射混凝土)喷射混凝土 (8 8)高性能混凝土)高性能混凝土 (9 9)聚合物混凝土)聚合物混凝土 (1010)耐腐蚀混凝土)耐腐蚀混凝土(1111)抗冲耐磨混凝土)抗冲耐磨混凝土 (1212)沥青混凝土)沥青混凝土(1313)轻骨料混凝土)轻骨料混凝土 (?)4、混凝土材料基本性能和理论体系混凝土材料基本性能和理论体系混凝土混凝土混凝土混凝土合理组配合理组配水泥水泥水泥水泥外加剂外加剂外加剂外加剂骨料骨料骨料骨料(粗、细)(粗、细)(粗、细)(粗、细)水水水水掺合料掺合料掺合料掺合料前提条
6、件前提条件已掌握本科已掌握本科建筑材料学建筑材料学等相关知识等相关知识 4.1 4.1 混凝土混凝土基本性能基本性能工作性工作性1 和易性和易性 流动性流动性 粘聚性粘聚性 保水性保水性 凝结特性凝结特性2 抗压抗压:fcu fc 抗拉抗拉:ft 抗折抗折:水工混凝水工混凝土已无此设计指标土已无此设计指标 抗剪抗剪:需要,但需要,但无成熟指标无成熟指标3 物理化学变形物理化学变形 干缩干缩 温度变形温度变形 自生体积变形自生体积变形荷载变形荷载变形 ,E E 徐变与松弛徐变与松弛 强强 度度变变 形形评价方法评价方法fc=?fcuft=?fcu 断裂韧度断裂韧度K1c/MPa4抗渗抗渗 W10
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