不同摻和料對混凝土抗沖磨性能影響

羅麗文汪訓直

(1.中國葛洲壩集團勘測設計有限公司，湖北宜昌 443002; 2.中國葛洲壩集團第三工程有限公司，湖北宜昌 443002)

不同摻和料對混凝土抗沖磨性能影響

羅麗文1汪訓直2

(1.中國葛洲壩集團勘測設計有限公司，湖北宜昌 443002; 2.中國葛洲壩集團第三工程有限公司，湖北宜昌 443002)

通過試驗，從纖維品種、減縮劑、膨脹劑等方面，分析了不同摻和料對混凝土抗沖磨性能的影響，旨在選擇適宜的摻和料配制抗沖磨性能較好的混凝土，避免混凝土沖刷結構二次修補。

混凝土，抗沖磨性能，纖維，減縮劑，膨脹劑

我國是個多沙河流國家，在眾多河流中，年平均輸沙量在1 000萬t以上的河流有42條，年最大輸沙量超過1 000萬t的河流有60余條，黃河更是世界上罕見的多沙河流，多年平均年輸沙量達16.4億t。含沙高速水流對水工建筑物過流面混凝土的沖刷磨損和空蝕破壞，是水工泄流建筑物如溢流壩、泄洪洞(槽)、泄水閘等常見的病害。我國運行中的大壩泄水建筑物大部分存在不同程度的沖磨破壞問題，有的甚至非常嚴重，不僅自身受到破壞，而且危及其他建筑物的安全，其中豐滿、三門峽、劉家峽、龔嘴等工程，雖經修補還是屢遭破壞;在建和即將建設的一大批大型高水頭電站，其泄水建筑物泄流流速均達40 m/s～50 m/s，因此對水工建筑物的抗沖磨性能提出了更高的要求，而在混凝土中添加各種摻和料提高混凝土抗沖磨強度的應用也參差不齊，本文試驗從以下幾個方面進行比對，以揭示不同摻和料對混凝土抗沖磨性能的影響。

1 摻不同品種纖維對混凝土抗沖磨性能影響

本組試驗共四個樣本，分別為不摻纖維，添加纖維X1，PVA纖維X2及PP纖維X3拌制混凝土，在保證材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰及硅粉摻量一致情況下，為排除其他因素對混凝土抗沖磨性能的影響，不同樣本之間通過減水劑和引氣劑摻量調整，使坍落度、含氣量接近。混凝土拌和物性能試驗成果見表1，硬化混凝土性能試驗成果見表2。

從試驗成果可以看出:

在原材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰及硅粉摻量一致，坍落度、含氣量接近的情況下，分別不摻和摻不同品種纖維拌制混凝土，進行混凝土拌和物性能試驗和硬化混凝土性能試驗，得出摻纖維的混凝土28 d，90 d抗沖磨強度都高于不摻纖維的混凝土，且28 d，90 d，180 d抗壓強度也都高于不摻纖維的混凝土。

表2 摻不同品種纖維硬化混凝土性能試驗成果

2 摻硅粉+纖維對混凝土抗沖磨性能影響

本組試驗共6個樣本，選用A減縮型減水劑、B減水劑及C高效減水劑混凝土分別摻硅粉和硅粉+纖維，保證材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰、硅粉及纖維摻量一致情況下，為排除其他因素對混凝土抗沖磨性能的影響，不同樣本之間通過減水劑和引氣劑摻量調整，使坍落度、含氣量接近。混凝土拌和物性能試驗成果見表3，硬化混凝土性能試驗成果見表4。

表1 摻不同品種纖維混凝土拌和物性能試驗成果

表3 摻硅粉+纖維混凝土拌和物性能試驗成果

表4 摻硅粉+纖維硬化混凝土性能試驗成果

從試驗成果可以看出:在原材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰及硅粉摻量一致，坍落度、含氣量接近的情況下，選用三種不同減水劑混凝土分別摻硅粉和硅粉+纖維，進行混凝土拌和物性能試驗和硬化混凝土性能試驗，得出摻硅粉+纖維的混凝土28 d，90 d抗沖磨強度都高于摻硅粉的混凝土，且28 d，90 d，180 d抗壓強度也都高于摻硅粉的混凝土。

3 摻減縮劑對混凝土抗沖磨性能影響

本組試驗共四個樣本，選用硅粉和硅粉+纖維混凝土分別不摻和摻減縮劑，在保證材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰、硅粉及纖維摻量一致情況下，為排除其他因素對混凝土抗沖磨性能的影響，不同樣本之間通過減水劑和引氣劑摻量調整，使坍落度、含氣量接近。混凝土拌和物性能試驗成果見表5，硬化混凝土性能試驗成果見表6。

表5 摻減縮劑混凝土拌和物性能試驗成果

表6 摻減縮劑硬化混凝土性能試驗成果

從試驗成果可以看出:

在原材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰及硅粉摻量一致，坍落度、含氣量接近的情況下，選用硅粉和硅粉+纖維混凝土分別不摻和摻減縮劑，進行混凝土拌和物性能試驗和硬化混凝土性能試驗，得出不摻減縮劑的混凝土28 d，90 d抗沖磨強度都高于摻減縮劑的混凝土，且7 d，28 d，90 d，180 d抗壓強度也都高于摻減縮劑的混凝土。

4 摻膨脹劑對混凝土抗沖磨性能影響

本組試驗共四個樣本，選用硅粉和硅粉+纖維混凝土分別不摻和摻膨脹劑，在保證材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰、硅粉及纖維摻量一致情況下，為排除其他因素對混凝土抗沖磨性能的影響，不同樣本之間通過減水劑和引氣劑摻量調整，使坍落度、含氣量接近。混凝土拌和物性能試驗成果見表7。硬化混凝土性能試驗成果見表8。

表7 摻膨脹劑混凝土拌和物性能試驗成果

表8 摻膨脹劑硬化混凝土性能試驗成果

從試驗成果可以看出:

在原材料品種、用水量、水膠比、砂率、粉煤灰及硅粉摻量一致，坍落度、含氣量接近的情況下，選用硅粉和硅粉+纖維混凝土分別不摻和摻膨脹劑，進行混凝土拌和物性能試驗和硬化混凝土性能試驗，得出不摻膨脹劑的混凝土28 d，90 d抗沖磨強度都高于摻膨脹劑的混凝土，且7 d，28 d，90 d，180 d抗壓強度也都高于摻膨脹劑的混凝土。

5 結語

從試驗結果看出，纖維的品種對混凝土強度和抗沖磨性能有一定影響，但是都能不同程度提高混凝土的強度、增強混凝土的抗沖磨性能;在硅粉粉煤灰混凝土中摻入一定量纖維可提高混凝土強度、增強混凝土抗沖磨性能;在硅粉或硅粉纖維混凝土中摻入減縮劑或者膨脹劑，不能提高混凝土強度和增強混凝土抗沖磨性能。因此，為了增強混凝土的抗沖磨性能，需綜合考慮不同摻和料對混凝土抗沖磨性能的影響，在今后的工程實踐中，盡量選擇有利于提高抗沖磨強度的摻和料拌制混凝土。

Impact of different mineral admixture upon concrete anti-abrasion performance

Luo Liwen1Wang Xunzhi2
(1.China Gezhouba Group Survey＆Design Co.，Ltd，Yichang 443002，China; 2.China Gezhouba Group Third Engineering Co.，Ltd，Yichang 443002，China)

Through test，starting from aspects of fiber variety，shrinkage reducing agent and expanding agent，the paper analyzes the impact of different mineral admixture upon concrete anti-abrasion performance，with a view to select suitable mineral admixture for prefabricating concrete with better anti-abrasion performance，and to avoid secondary repairing concrete erosion structure.

concrete，anti-abrasion performance，fiber，shrinkage reducing agent，expanding agent

TU528

A

1009-6825(2016)35-0119-02

2016-09-28

羅麗文(1984-)，女，工程師; 汪訓直(1985-)，男，工程師