不同掺和料对混凝土抗冲磨性能影响

罗丽文汪训直

(1.中国葛洲坝集团勘测设计有限公司，湖北宜昌 443002; 2.中国葛洲坝集团第三工程有限公司，湖北宜昌 443002)

不同掺和料对混凝土抗冲磨性能影响

罗丽文1汪训直2

(1.中国葛洲坝集团勘测设计有限公司，湖北宜昌 443002; 2.中国葛洲坝集团第三工程有限公司，湖北宜昌 443002)

通过试验，从纤维品种、减缩剂、膨胀剂等方面，分析了不同掺和料对混凝土抗冲磨性能的影响，旨在选择适宜的掺和料配制抗冲磨性能较好的混凝土，避免混凝土冲刷结构二次修补。

混凝土，抗冲磨性能，纤维，减缩剂，膨胀剂

我国是个多沙河流国家，在众多河流中，年平均输沙量在1 000万t以上的河流有42条，年最大输沙量超过1 000万t的河流有60余条，黄河更是世界上罕见的多沙河流，多年平均年输沙量达16.4亿t。含沙高速水流对水工建筑物过流面混凝土的冲刷磨损和空蚀破坏，是水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞(槽)、泄水闸等常见的病害。我国运行中的大坝泄水建筑物大部分存在不同程度的冲磨破坏问题，有的甚至非常严重，不仅自身受到破坏，而且危及其他建筑物的安全，其中丰满、三门峡、刘家峡、龚嘴等工程，虽经修补还是屡遭破坏;在建和即将建设的一大批大型高水头电站，其泄水建筑物泄流流速均达40 m/s～50 m/s，因此对水工建筑物的抗冲磨性能提出了更高的要求，而在混凝土中添加各种掺和料提高混凝土抗冲磨强度的应用也参差不齐，本文试验从以下几个方面进行比对，以揭示不同掺和料对混凝土抗冲磨性能的影响。

1 掺不同品种纤维对混凝土抗冲磨性能影响

本组试验共四个样本，分别为不掺纤维，添加纤维X1，PVA纤维X2及PP纤维X3拌制混凝土，在保证材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰及硅粉掺量一致情况下，为排除其他因素对混凝土抗冲磨性能的影响，不同样本之间通过减水剂和引气剂掺量调整，使坍落度、含气量接近。混凝土拌和物性能试验成果见表1，硬化混凝土性能试验成果见表2。

从试验成果可以看出:

在原材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰及硅粉掺量一致，坍落度、含气量接近的情况下，分别不掺和掺不同品种纤维拌制混凝土，进行混凝土拌和物性能试验和硬化混凝土性能试验，得出掺纤维的混凝土28 d，90 d抗冲磨强度都高于不掺纤维的混凝土，且28 d，90 d，180 d抗压强度也都高于不掺纤维的混凝土。

表2 掺不同品种纤维硬化混凝土性能试验成果

2 掺硅粉+纤维对混凝土抗冲磨性能影响

本组试验共6个样本，选用A减缩型减水剂、B减水剂及C高效减水剂混凝土分别掺硅粉和硅粉+纤维，保证材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰、硅粉及纤维掺量一致情况下，为排除其他因素对混凝土抗冲磨性能的影响，不同样本之间通过减水剂和引气剂掺量调整，使坍落度、含气量接近。混凝土拌和物性能试验成果见表3，硬化混凝土性能试验成果见表4。

表1 掺不同品种纤维混凝土拌和物性能试验成果

表3 掺硅粉+纤维混凝土拌和物性能试验成果

表4 掺硅粉+纤维硬化混凝土性能试验成果

从试验成果可以看出:在原材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰及硅粉掺量一致，坍落度、含气量接近的情况下，选用三种不同减水剂混凝土分别掺硅粉和硅粉+纤维，进行混凝土拌和物性能试验和硬化混凝土性能试验，得出掺硅粉+纤维的混凝土28 d，90 d抗冲磨强度都高于掺硅粉的混凝土，且28 d，90 d，180 d抗压强度也都高于掺硅粉的混凝土。

3 掺减缩剂对混凝土抗冲磨性能影响

本组试验共四个样本，选用硅粉和硅粉+纤维混凝土分别不掺和掺减缩剂，在保证材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰、硅粉及纤维掺量一致情况下，为排除其他因素对混凝土抗冲磨性能的影响，不同样本之间通过减水剂和引气剂掺量调整，使坍落度、含气量接近。混凝土拌和物性能试验成果见表5，硬化混凝土性能试验成果见表6。

表5 掺减缩剂混凝土拌和物性能试验成果

表6 掺减缩剂硬化混凝土性能试验成果

从试验成果可以看出:

在原材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰及硅粉掺量一致，坍落度、含气量接近的情况下，选用硅粉和硅粉+纤维混凝土分别不掺和掺减缩剂，进行混凝土拌和物性能试验和硬化混凝土性能试验，得出不掺减缩剂的混凝土28 d，90 d抗冲磨强度都高于掺减缩剂的混凝土，且7 d，28 d，90 d，180 d抗压强度也都高于掺减缩剂的混凝土。

4 掺膨胀剂对混凝土抗冲磨性能影响

本组试验共四个样本，选用硅粉和硅粉+纤维混凝土分别不掺和掺膨胀剂，在保证材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰、硅粉及纤维掺量一致情况下，为排除其他因素对混凝土抗冲磨性能的影响，不同样本之间通过减水剂和引气剂掺量调整，使坍落度、含气量接近。混凝土拌和物性能试验成果见表7。硬化混凝土性能试验成果见表8。

表7 掺膨胀剂混凝土拌和物性能试验成果

表8 掺膨胀剂硬化混凝土性能试验成果

从试验成果可以看出:

在原材料品种、用水量、水胶比、砂率、粉煤灰及硅粉掺量一致，坍落度、含气量接近的情况下，选用硅粉和硅粉+纤维混凝土分别不掺和掺膨胀剂，进行混凝土拌和物性能试验和硬化混凝土性能试验，得出不掺膨胀剂的混凝土28 d，90 d抗冲磨强度都高于掺膨胀剂的混凝土，且7 d，28 d，90 d，180 d抗压强度也都高于掺膨胀剂的混凝土。

5 结语

从试验结果看出，纤维的品种对混凝土强度和抗冲磨性能有一定影响，但是都能不同程度提高混凝土的强度、增强混凝土的抗冲磨性能;在硅粉粉煤灰混凝土中掺入一定量纤维可提高混凝土强度、增强混凝土抗冲磨性能;在硅粉或硅粉纤维混凝土中掺入减缩剂或者膨胀剂，不能提高混凝土强度和增强混凝土抗冲磨性能。因此，为了增强混凝土的抗冲磨性能，需综合考虑不同掺和料对混凝土抗冲磨性能的影响，在今后的工程实践中，尽量选择有利于提高抗冲磨强度的掺和料拌制混凝土。

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

罗丽文(1984-)，女，工程师; 汪训直(1985-)，男，工程师