新浇水下不分散混凝土抗冲刷性能研究

作者：温永向; 周伟^*; 唐军务

来源：水利水电技术(中英文), 2021, 52(07): 200-211.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2021.07.021

• 絮凝剂
• 不分散混凝土
• 剪切应力
• 剪切黏度
• 起动流速
• 抗冲刷

为明确新浇水下不分散混凝土受水流冲刷时的起动流速,更好地指导工程施工,从流变学理论角度分析了混凝土屈服剪切应力和剪切黏度对抗冲刷性能的影响,并开展了絮凝剂掺量、单位水泥用量和砂率对剪切应力和剪切黏度的影响规律研究。絮凝剂掺量范围选择为10～18 kg/m3,水泥用量范围选择为400～490 kg/m3,砂率变化范围选择为38%～46%。试验结果表明,不分散混凝土具有触变性和假塑性,且随着絮凝剂掺量的增加,混凝土剪切应力和剪切黏度逐渐提高;随着单位水泥用量的增加,混凝土剪切应力和剪切黏度逐渐降低;随着砂率增大,混凝土剪切应力和黏度逐渐降低。对具有不同剪切强度和黏度的混凝土进行水流冲刷性能试验显示,随着剪切应力和黏度的增加,混凝土的抗水流冲刷性能进一步增强。符合标准要求的水下不分散混凝土,在表面无凸起物阻挡的情况下,室内波流水槽试验均能够承受最大0.75m/s的过流速度而不会发生冲刷现象。考虑实际工程的工况更为复杂,建议控制新浇水下不分散混凝土的过流速度不超过0.70m/s。