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          混凝土结构抢险用高强高韧水泥基灌浆和喷射工艺
          添加时间:2021-6-8 浏览次数:84 来源:水泥基灌浆
          混凝土结构,如水工隧洞、隧洞边墙裂缝渗漏、隧洞拱顶射流、岩爆、垮塌等病害或险情,快速抢险是其安全运行的重要保障。抢险材料强度发展快慢、承载韧性水平、快速施工工艺是工程抢险的核心,制约着抢险工作的成败。解决抢险用新材料的快速固化、增强机理,揭示超高延性、韧性材料的承载机制,研究配套施工工艺的密实性基础理论是混凝土工程结构快速抢险亟待解决的关键技术问题。
          西卡sika研发了用于有压渗漏快速封堵的粘度突变型水泥基灌浆,在极短时间内实现材料由流体-软固体-固体的演化;开发了低温养护剂,保障水泥基灌浆在深水0-5℃低温下正常硬化,不收缩、不泌水,固结体强度>50MPa,为混凝土水下有压裂缝快速抢险提供材料技术支撑。针对快速抢险需要,研发了高强低粘自防水湿喷混凝土,以及基于监测反馈的智能喷射施工方法。提出喷射高强度、高韧性混凝土的抢险技术思路;研发了抢险用无碱液体速凝剂(2min凝结)、纳米级掺合料,发明了抢险用低粘抗裂高强湿喷混凝土,材料附着率≥92%;抗渗等级≥W25,1d强度>20MPa,28d强度>60MPa。
          粘度突变型水泥基灌浆能够适应多种复杂渗漏工况,实现灌浆材料的扩散半径可控,堵漏兼顾补强,并解决了低温环境灌浆材料正常凝结-硬化的技术难题。超高韧性水泥基复合材料突破了传统混凝土脆断易裂的固有属性,达到了与金属材料接近的弯曲或拉伸应变-硬化水平,解决了普通抢险材料无法抵抗结构失稳、坍塌巨大能量冲击的技术难题,提升了水工结构地震衍生灾害的应对能力。高强混凝土可泵性与可喷性的协调统一,解决了高强混凝土粘度大、可喷性差的技术难题,建立了湿喷混凝土智能喷射施工工艺。
          对水利水电行业混凝土工程快速抢险具有重要的指导意义。研发的粘度突变型水泥基灌浆渗漏封堵材料、低温养护剂、高韧性高强度混凝土以及高强自防水湿喷混凝土为混凝土抢险提供了新的材料选择思路,能显著提高工程运行安全保障能力。揭示的水泥基灌浆流变参数调控机理、纤维增韧高强快硬水泥基灌浆设计方法及多尺度协同作用机理、高粘度材料喷射施工工艺等,推动了抢险材料理论研究的进步,具有显著的引领示范作用。已成功应用于锦屏二级水电站引水隧洞快速支护、杨房沟水电站水工隧洞快速支护、冬季混凝土强度快速提升等工程项目。在低温高水压环境下混凝土渗漏快速封堵、高应力环境下混凝土开裂或垮塌快速支护等方面具有广泛的推广应用前景。

           
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