大壩砼中外摻MgO的溫度補償效果分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、我國MgO 混凝土筑壩技術(shù)自20 世紀70 年代初開始研究,對利用外摻MgO 補償一部分溫度應(yīng)力的做法,有關(guān)專家做了許多有益的探索。在朱伯芳院士的倡導下,這種筑壩技術(shù)在一批中小型無縫混凝土拱壩上開始了探索型的試驗,以期積累經(jīng)驗,形成規(guī)范,然后在中高混凝土壩中得到應(yīng)用。繼長沙無縫常態(tài)混凝土拱壩建成以后,全國在建與擬建的采用外摻MgO 筑壩技術(shù)的無縫拱壩越來越多,最高的數(shù)新疆塔西河碾壓混凝土拱壩(壩高109 米)。這種壩型的成敗在于:當大壩

2、承受水荷載與溫度荷載之時,MgO 產(chǎn)生的自膨脹應(yīng)力到底有多少可以儲存在壩體內(nèi)部。如果混凝土的膨脹變形發(fā)展過快,而此時混凝土的彈性模量還不高,那么,存儲在壩體內(nèi)部的預壓應(yīng)力就會減少,外摻MgO 的作用就不大;即使壩體內(nèi)部的自膨脹應(yīng)力在初期較高,而混凝土的初期徐變作用顯著,MgO 的溫度補償效果也會下降。如果混凝土的自膨脹過程發(fā)展緩慢,特別是當混凝土的降溫過程停止而其自膨脹過程還在繼續(xù),這就十分有害了。因此,外摻MgO 筑壩技術(shù)涉及到材料與

3、結(jié)構(gòu)方面的許多問題。特別是時間因素的加入,使常規(guī)結(jié)構(gòu)計算方法難以勝任。 本文采用混凝土壩施工過程仿真技術(shù),對摻MgO 筑壩技術(shù),進行了以下幾個方面的研究: 1)從材料的角度探討外摻MgO 的溫度補償作用。除MgO 的摻量和環(huán)境溫度對外摻MgO 混凝土的自生體積變形有重要影響外,水泥品種、粉煤灰摻量、MgO 的煅燒溫度和粉磨粒度對其也有一定影響。工程中將外摻MgO 混凝土的自生體積變形概化為三種類型,即早膨脹型、正常膨脹型

4、、遲膨脹型,本文構(gòu)造了這三種不同膨脹過程的摻MgO 混凝土,分別探討其對壩體溫度應(yīng)力的補償效果。 2)壩體自身結(jié)構(gòu)對補償效果的影響?;A(chǔ)部混凝土的溫度變化過程與上部混凝土的溫度變化的不同導致此其應(yīng)力過程也不相同;拱壩有其自身結(jié)構(gòu)特點,上部壩體曲率較大,下部壩體曲率較小,結(jié)構(gòu)的不同導致其各部位的受力狀況也不相同。在不同的受力條件下,外摻MgO 對各部位的補償并不相同。 3)壩體分層澆筑對摻MgO 效果的影響。由于各層澆筑的

5、時間差,使各層混凝土膨脹時間、膨脹量不一致,這種層間變形的不協(xié)調(diào)性將會削弱應(yīng)力補償效果。 4)MgO 混凝土在非完整結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。工程中有的混凝土齡期沒有達到設(shè)計標準,有的結(jié)構(gòu)連接沒有完成,有的結(jié)構(gòu)體系還沒有形成,都可以稱作非完整結(jié)構(gòu)。比如,剛剛施工完畢的混凝土閘墩,在內(nèi)部溫度仍然很高的時候表面過水,就要求混凝土承擔很大的內(nèi)外溫差,開裂的可能性極大,本文嘗試了在這些過水建筑物表層澆筑微膨脹混凝土,利用“差膨脹”在混凝土內(nèi)部貯存預

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