前言
混凝土是一个复杂的多元体系,而水工混凝土因其应用部位、设计要求的不同,呈现出与一般混凝土不同的特点,如低热性、抗裂性、耐久性等。近年来,随着我国水电水利事业的快速发展,一大批新材料、新技术、新工艺不断涌现,对水工混凝土材料研究提出了新的要求,同时,也给材料应用研究领域注入了新的活力。
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司(以下简称贵阳院)材料团队自1986年成立以来,一直致力于水工混凝土材料的科研试验和应用研究,在主持和参与了国家、省部级和集团公司诸项重点科技攻关项目的基础上,逐步形成了“材料为结构服务”和“用二流的原材料配制一流的混凝土”的特色研究理念。历经32年的发展,贵阳院材料团队在高寒地区碾压混凝土筑坝材料、常态混凝土防裂、工业废渣综合利用、环氧材料技术等方面开展了系统性的研究,取得了丰硕的研究成果,并成功应用于工程实践中。
结合贵阳院在水工混凝土材料研究方面的新技术,本书选取有代表性的10项成果进行系统阐述。全书共分11章,第1章为绪论,第2章至第11章分别论述了10项水工混凝土材料新技术。
第1章“绪论”,介绍了混凝土原材料及配合比的基础知识,对贵阳院在水工混凝土材料研究方面的特色实践进行了阐述,提出了水工混凝土材料未来研究方向和发展趋势。
第2章“高寒地区碾压混凝土筑坝材料技术”,结合甘肃省龙首水电站、新疆地区喀腊塑克水利枢纽、西藏地区果多水电站等工程,分析了高寒地区碾压混凝土筑坝材料技术特点及对应措施,特别对高寒地区抗冻要求及措施进行了详细描述,并结合具体工程实践进行了说明。
第3章“常态混凝土防裂技术”,结合贵州省东风水电站、洪家渡水电站等工程,对大坝常态混凝土、面板混凝土等防裂技术的要求和措施进行了分析总结,并结合工程实例进行了说明。
第4章“超高粉煤灰掺量技术”,结合中国电建集团公司科研项目“超高粉煤灰掺量的水工混凝土关键技术研究”,从混凝土配合比设计理念的创新、试验研究成果,到贵州省董箐水电站、沙阡水电站、马马崖一级水电站等工程的应用,总结出超高粉煤灰掺量混凝土应用技术的系列特点。
第5章“抗冲耐磨混凝土技术”,通过调研分析国内外抗冲耐磨混凝土的研究和应用情况以及高速含砂水流的破坏机理,在抗冲耐磨混凝土配合比设计、材料的选择、抗冲耐磨性能试验方法、评价体系等方面进行了总结研究,并结合西藏地区如美水电站等工程抗冲耐磨混凝土试验研究情况进行了说明。
第6章“自密实混凝土技术”,阐述了自密实混凝土的应用领域、配合比设计及应用要点,结合贵州省光照水电站、黔中水利枢纽等工程实例进行了提炼总结。
第7章“四级配碾压混凝土技术”,结合贵州省沙沱水电站、重庆浩口水电站等四级配碾压混凝土研究及中国电建集团公司科研项目,对四级配碾压混凝土的优势、配合比设计特点、试验研究方法、工程应用要点等进行了分析总结和提炼。
第8章“新型硬填料技术”,结合中国电建集团公司科研项目“新型硬填料碾压坝设计技术研究”,对新型硬填料的原材料及配合比设计、硬填料性能等进行了系统总结。
第9章“水下不分散浆液技术”,对水下不分散水泥净浆及砂浆的配制关键技术进行了试验研究和总结,结合贵州省光照水电站高水头导流洞封堵工程应用实例进行了说明。
第10章“高碳铬铁合金炉渣作为混凝土用骨料技术”,结合四川省枕头坝一级水电站采用高碳铬铁合金炉渣作为混凝土骨料的可行性研究,阐述了高碳铬铁合金炉渣的特性、混凝土的性能特点和有害离子的溶出规律,证明了应用的可行性。
第11章“环氧树脂材料及灌浆技术”,结合在云南省小湾水电站,四川省官地水电站、锦屏一级水电站、大岗山水电站等工程中对环氧树脂灌浆材料检测的经验,总结环氧树脂灌浆材料的性能指标、检测方法、施工工艺等,结合工程实例进行了说明。
本书前言由曾正宾编写,第1章由张细和、李勇、谭建军、李倩、方伟编写,第2章由刘鑫编写,第3章由田小岩编写,第4章由杨金娣编写,第5章由饶承彪编写,第6章由王建琦编写,第7章由谭建军编写,第8章由李勇编写,第9章由王建琦编写,第10章由杨金娣编写,第11章由陈光耀编写。全书由曾正宾、张细和、杨金娣审稿和统稿,曾正宾主持定稿。
在本书编写过程中得到了贵阳院潘继录董事长、范福平副总经理兼总工程师等领导的关心支持和指导;贵阳院工程科研院原总工程师何金荣(现供职于雅砻江流域水电开发有限公司)作为贵阳院材料团队的领军人物之一,为材料专业特色研究理念的形成发挥了重要作用;深圳帕斯卡系统建材有限公司陈小能总工程师为本书的相关技术研究提供了大力支持;中国水利水电出版社王照瑜编审和刘巍编辑为本书的编撰、出版做了大量指导工作。此外,在本书编撰过程中,引用了参与人员和参与单位的成果,参阅了大量与水工混凝土材料新技术有关的文献和资料,未能全部列出,谨此表示衷心的感谢!
由于部分技术和成果受限于当时的认识水平和分析研究,加之作者水平所限,随着技术不断发展创新,书中的片面、遗漏和错误,敬请读者批评指正。
编者
2018年4月20日