通过对96个掺加乱向短切玄武岩纤维后的混凝土试件进行正交试验测试与分析,研究了混凝土在满足抗折强度、抗压强度和工作性等方面最佳性能时的优化配合比,为进一步深化研究玄武岩纤维增强高性能混凝土提供了依据。

试验研究了不同掺量的玄武岩纤维对高性能混凝土和易性、抗压强度、抗折强度和抗拉强度的影响。结果发现,掺入玄武岩纤维后,混凝土的坍落度略有降低,但粘聚性能和保水性大大提高,且7d抗压强度和28d抗折强度明显提高。试验结果还表明,在水泥砂浆中掺入乱向短切玄武岩纤维后,其强度及抗裂性能均得到改善。此外,在低掺量情况下,玄武岩纤维与聚丙烯纤维对混凝土增强、增韧性能的影响基本一致。

通过试验研究发现,玄武岩纤维材料具有良好的耐酸碱性能,掺入玄武岩纤维可使水工高性能混凝土的抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能均得到明显改善。

通过室内和现场测试试验,研究了高贝利特水泥(以下简称HBC)和中热水泥分别配制水工大体积混凝土时对混凝土性能的影响。试验结果表明:HBC的早期强度较低、极限拉伸值小于中热水泥,但后期性能改善较明显,90d龄期时混凝土的抗拉强度和极限拉伸值等性能达到或超过中热水泥的水平。同时HBC配制的水工大体积混凝土具有较好的抗裂性和抗冻性,并且其抗硫酸盐侵蚀性能和28d龄期后的抗折强度均优于中热水泥,而其干缩率、绝热温升等都小于中热水泥混凝土。

对C25水工自密实混凝土的工作性能、力学性能、干缩性能、自生体积变形性能及抗裂性能等进行了试验研究,并结合云南龙开口水电站工程实践进行了应用效果分析。研究结果表明,采用C25低强度等级的自密实混凝土,能有效提高水工混凝土结构的耐久性能,且其工作性能、力学性能均能满足工程设计要求。