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中国大坝混凝土中的碱骨料反应碱骨料反应(AlkaliAggregateReaction,AAR)是指混凝土中水泥和其他矿物掺合料中的碱(主要是Na₂O和K₂O)与骨料中的活性成分发生化学反应,生成吸水膨胀的凝胶物质。这种反应会导致混凝土内部产生膨胀应力,进而引发裂缝、结构变形甚至破坏,严重影响大坝等水利工程的安全性和耐久性。
在中国,由于许多大坝建设使用了大量本地骨料,部分骨料可能存在活性矿物(如活性二氧化硅),加之混凝土中较高的碱含量,增加了碱骨料反应的风险。尤其是对于长期处于潮湿环境的大坝工程,水分的存在会加速反应进程,使问题更加突出。
为了应对这一挑战,中国在大坝设计和施工中采取了一系列措施:首先,严格控制骨料的质量,避免使用含有活性矿物的骨料;其次,降低混凝土中的碱含量,例如通过选用低碱水泥或添加矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣粉)来稀释碱浓度;再次,优化混凝土配合比设计,确保其抗裂性能和耐久性;最后,在施工过程中加强质量监控,并对已建工程进行定期监测,及时发现并处理潜在问题。
总之,碱骨料反应是影响中国大坝安全的重要因素之一,但通过科学管理和技术手段,可以有效减少其危害,保障工程的长期稳定运行。
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丰满水电站位于吉林小丰满第二松花江上,属严寒地区, 丰满水电站大坝是我国建设最早的高坝,于1937年开工 1959年最后完工,至今已运行近50年。大坝为混凝土重力 坝,最大坝高91m,坝顶长1080m,混凝土总量210万m²,电 站装机55.73万kW
李金玉:中国大坝混凝土中的碱骨料反应
表3丰满大坝混凝土骨料砂浆棒长度法测试结果
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大黑汀水库位于河北省迁西县,是滦河上的一座大型水 库,水库大坝为混凝土重力坝,最大坝高52.8m,长1354.5 m,混凝土总量135.7万m²,该水库的主要用途为供水(引滦 入津,为天津及河北供水)、防汛,兼顾发电(装机2.16万 kW)。大坝工程1973年开工,1980年建成,至今已运行25 年。大坝混凝土的骨料为滦河中的天然骨料,大部分是火成 岩,含有燧石、流纹岩、安山岩、凝灰岩等含隐晶质或微晶质 骨料。在施工前期,水利电力部水利调度研究所(现中国水利 水电科学研究院)对大坝混凝土所用的骨料进行了碱活性检 验试验。岩相法检定结果见表4.化学法检测结果见表5
表5滦河天然骨料的化学法检测结果
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五栋砖混结构的六层住宅楼施工组织设计水库大坝混凝土芯样中骨料的岩相分机
本文的研究表明,针对大坝位移建立的Elman神经网络 预测模型比采用三层前向BP网络模型更合理。由于Elman 神经网络是典型的反馈神经网络,既有BP网络简单明了的 优点,又能够更生动、直接地反映系统的动态特性,所以 Elman神经网络模型相比BP网络模型具有更快的收敛速 度、具有不易陷入局部最小和预测精度高的特点。用MATLAB 中有关神经网络的设计训练程序,使工作者能够从繁琐的编 程中解脱出来,集中精力去思考问题和解决问题,从而提高 工作效率
李金玉:中国大坝混凝土中的碱骨料反应
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