HF混凝土介绍PPT格式课件下载.ppt

1、HF混凝土是水利水电工程中应用于抵抗水流冲刷泥沙磨损、高速水流空蚀破坏的高性能（综合性能优良）的水工抗冲耐磨护面材料。HF混凝土是经十几年的研究、并在工程应用中逐渐改进、优化、完善而成的新型专业材料，已在刘家峡、大峡、洪家渡等100多个工程经多年的运行考验，效果良好。是解决泥沙磨损和空蚀破坏的集成方案。HFHF混凝土的组成混凝土的组成混凝土的组成混凝土的组成 由水泥、水、优质粉煤灰（或其它优质活性掺合料、砂石骨料（或特种硬质骨料）、HF外加剂组成。水泥：要求使用强度等级为P.O42.5或以上的中热硅酸盐水 泥、普通硅酸盐水泥；粉煤灰：级或粉煤灰；HF外加剂：为HF混凝土专用的外加剂，其作用是激

2、发粉煤灰的活性，使混凝土水化产物密实坚硬、抗冲耐磨强度提高。砂石骨料：要求尽量使用质地坚硬、级配好、针片状含量低的优质骨料。HFHF混凝土优点混凝土优点混凝土优点混凝土优点 HF混凝土与硅粉混凝土的抗冲耐磨性能相当，混凝土与硅粉混凝土的抗冲耐磨性能相当，并具有价格低、和易性好、施工方便、水化热温升并具有价格低、和易性好、施工方便、水化热温升小、干缩率小不易产生裂缝等特点。小、干缩率小不易产生裂缝等特点。HF混凝土技术贯穿于工程应用的整个过程，从混凝土技术贯穿于工程应用的整个过程，从参数的确定、原材料的选择、配合比的试验到施工参数的确定、原材料的选择、配合比的试验到施工全过程提供技术建议、要求和

3、支持，重视混凝土的全过程提供技术建议、要求和支持，重视混凝土的施工性能和工程现场实际情况和不同工程的实际需施工性能和工程现场实际情况和不同工程的实际需求，求，强调以使用效果作为判断材料优劣的依据。强调以使用效果作为判断材料优劣的依据。HF混凝土的性能混凝土的性能根据不同的工程，HF混凝土抗磨强度一般为相同强度等级的基准素混凝土的1.5倍以上，抗空蚀性为1.8倍3倍，干缩降低约5%，水化热最多降低约30%。HF混凝土强度等级可达C30至C80，最高达C130。混凝土和易性可满足干硬性、常态、泵送、溜槽、自流平自密实等不同施工的要求。混凝土的耐久性根据需要可达F300W12以上。HF混凝土与硅粉混

4、凝土的比较HFHF砂浆与硅粉砂浆的强度比较砂浆与硅粉砂浆的强度比较HFHF砼与硅粉砼的强度比较砼与硅粉砼的强度比较水化热比较水化热比较干缩性能比较干缩性能比较浆体中浆体中Ca（OH）Ca（OH）2 2 含量比较含量比较工作性比较工作性比较（1）HF砂浆和硅粉砂浆强度的比较编号活性掺合料砂/水泥HF水灰比硅粉粉煤灰S1515%02适量0.3S167.5%7.5%2适量0.3S17015%2适量0.3HFHF砂浆和硅粉砂浆强度的比较砂浆和硅粉砂浆强度的比较 续表续表编编号号稠度稠度抗压强度抗压强度（MPaMPa）抗磨强度抗磨强度h.mh.m2 2/kg/kg空蚀失重空蚀失重（mgmg）cm7d28

5、d28d90d90dS152.269.589.22.73.17146.9S172.466.589.9/S263.061.989.92.383.28144.8（2）HF砼与硅粉砼抗磨强度的比较编编 号号水泥水泥+掺合料掺合料坍落度坍落度 cm抗压强度抗压强度（MPa）抗磨强度抗磨强度（h.m2/kg）7d7d 28d28d 90d90d 28d28d 90d90d 硅粉砼425+15%硅粉1.060.4 79.8 90.1 1.81 2.78HF砼425+15%粉煤灰3.057.6 79.1 89.5 1.73 2.71（3）硅粉砂浆与粉煤灰砂浆水化热比较胶砂配合比胶砂配合比水化热水化热 （Kj

6、/Kg）最大最大 温升值温升值到达温到达温峰时间峰时间水泥掺合料水HF外加剂3d7d（oC）（h）品种掺量0.85硅粉0.150.32%2302478.725.50.85粉煤灰0.150.32%2182327.433.50.85粉煤灰0.30.32%1782015.645（4 4）几种砂浆的干缩率）几种砂浆的干缩率编号水灰比掺合料各龄期的干缩率/10-4硅粉粉煤灰1d2d3d7d14dS550.26001.312.793.636.408.94S500.260151.312.463.385.577.31S560.261501.883.254.236.449.1（5 5）几种水泥浆体中的）几种水泥

7、浆体中的Ca（OH）Ca（OH）2 2含量比较含量比较浆体品种水泥掺合料硬化水泥浆体中Ca（OH）2含量硅粉粉煤灰1d3d28d普通水泥浆1006.81013.1硅粉水泥浆10.0405.56.67.510.0804.04.83.210.1203.53.92.1HF水泥浆100.154.34.82.2HFHF混凝土的机理混凝土的机理HF混凝土通过HF外加剂减水、改善混凝土和易性并激发优质粉煤灰的活性，使粉煤灰可以起到与硅粉同样的作用，即显著提高混凝土的整体强度并使混凝土的胶凝产物致密、坚硬、耐磨，改善胶材与骨料间的界面性能，使混凝土形成一种较均匀的整体，提高了混凝土的抗裂性和混凝土的整体强度，

8、提高混凝土抵抗高速水流空蚀和脉动压力的能力，达到提高混凝土抗冲耐磨性能。HF混凝土技术除注重混凝土的抗磨性能和抗空蚀性能之外，还特别注重混凝土的施工性能和混凝土的抗裂性能，并将使用效果作为判定混凝土抗冲耐磨性能优劣的重要依据。通过配合比设计、原材料的选取、施工性能的改善和施工工艺的要求以及采用专用的HF外加剂，使混凝土特别是混凝土护面达到预期的工程使用效果。国内一些单位对国内一些单位对HF砼的取样检测结果砼的取样检测结果 西北水科所西北水科所、长江科学院长江科学院对施工取样进行抗冲磨对施工取样进行抗冲磨抗高速水流冲蚀试验，证明抗高速水流冲蚀试验，证明HF混凝土显著的提高了混混凝土显著的提高了混

9、凝土的强度凝土的强度、耐磨性和抗高速水流空蚀性能耐磨性和抗高速水流空蚀性能。四川省四川省水利院科研所水利院科研所对几种抗磨材料进行的系统研对几种抗磨材料进行的系统研究结果也表明了究结果也表明了HF混凝土的抗磨性能是与硅粉混凝土混凝土的抗磨性能是与硅粉混凝土相当的材料。相当的材料。贵阳院科研所贵阳院科研所针对洪家渡水电站进行多种材料对比针对洪家渡水电站进行多种材料对比试验后，推荐试验后，推荐HF混凝土作为最后选定的抗冲耐磨及抗混凝土作为最后选定的抗冲耐磨及抗空蚀护面材料。空蚀护面材料。西北水科所取样试验结果金盆水库金盆水库C30C30普通砼和普通砼和C50HFC50HF砼配合比砼配合比 表表10

10、10编编号号每立方砼各材料用量（每立方砼各材料用量（kg/m3）水泥水泥水水粉煤灰粉煤灰砂砂小石小石中石中石HF减水剂减水剂引气剂引气剂C30普普通砼通砼360144068661061001.80.36C50HF砼砼4021451005554757121000编编号号陷陷度度抗压强度抗压强度相对倍数相对倍数3d7d14d28d90d抗压抗压抗磨抗磨抗空蚀抗空蚀C30普普通砼通砼14/222831.333.31.01.01.0C50HF砼1440.5364.42.11.83.0西北水科所取样试验结果表10中C50HF高强耐磨粉煤灰砼较C30普通混凝土水泥用量仅增加11.7%，而抗压强度为C30普

11、通砼的2.1倍，抗磨强度为C30普通砼的1.8倍，抗空蚀强度为C30普通砼的3倍，并且随水流流速的提高,抗空蚀倍数有增大的趋向，这一点也说明了C50HF砼在更恶劣的条件下，其抵抗外界冲磨破坏的能力较C30普通砼更优。说明HF砼较普通砼更能适合于作为高速水流泄水建筑物护面材料的主要原因。西安黑河金盆水库溢洪洞西安黑河金盆水库溢洪洞HFHF砼砼HF溢洪洞及溢洪洞使用溢洪洞及溢洪洞使用C50HF砼砼,表面光滑无裂缝表面光滑无裂缝,经几个汛期的过水流速经几个汛期的过水流速41.6m/s,）（,早期施工的早期施工的C30普通普通砼被冲坏砼被冲坏,HF砼未发生破坏。砼未发生破坏。四川省水利院科研所试验结果

12、贵阳院科研所洪家渡电站试验结果贵阳院科研所洪家渡电站试验结果HF高强耐磨粉煤灰砼粘聚性与保水性介于硅粉砼与普通砼之间，既克服了硅粉砼粘聚性太大不泌水的缺点，又改善了普通砼粘聚性差易泌水的性能；在和易性方面，粉煤灰的微集料效应，使粉煤灰砼抗剪力显著减小，在外力作用下，易产生流动，因此在施工方面HF粉煤灰抗冲耐磨砼表现出了较大的优越性，易于振捣密实，易于出浆和收光抹面。经抗磨强度试验结果和经济技术比较，推荐HF混凝土为洪家渡工程的抗冲耐磨护面材料洪家渡泄洪洞泄水洪家渡泄洪洞泄水HF混凝土工程应用情况HF混凝土已在工程中推广应用已超过了十三年，应用工程一百多例，其中包括刘家峡、大峡、洪家渡等许多大中

13、型水电工程，经受住了高速水流、高含量大粒径推移质泥砂水流的冲刷磨损破坏的考验，至今无一例发生破坏，尤其是使用HF混凝土的工程几乎均未出现裂缝问题，证明HF砼是一种优良的抗冲耐磨混凝土。青衣江上几个电站泄水青衣江上几个电站泄水建筑物运行情况调查结果建筑物运行情况调查结果使用HF混凝土工程城东水电站城东水电站：97年5月使用C40HF混凝土，至今未发生破。普通砼发生破坏的工程雨城水电站雨城水电站：原普通砼在较短的时间内就发生严重破坏，2000年维修工程中使用了C50 HF砼至今未破坏。另外，绵阳三江水电站三江水电站使用C30普通混凝土在投运后两年内即发生了严重破坏，03年使用硅粉砼维修，05年又冲

14、掉1m。聚丙烯纤维硅粉砼聚丙烯纤维硅粉砼与与HFHF砼砼在二滩水电站在二滩水电站1#1#泄洪洞对比试验（泄洪洞对比试验（C50C50泵送砼）泵送砼）HF砼砼试验块尺寸4.5*9*1m入仓温度：28裂缝情况：无一条裂缝聚丙烯硅粉砼聚丙烯硅粉砼同左18 有近20条裂缝，最长裂缝几乎贯通水平宽度李家峡、直岗拉卡与康杨电站（在青海黄河主河道上相距在青海黄河主河道上相距 十几公里的三个工程十几公里的三个工程）李家峡水电站：李家峡水电站：泄水道C60硅粉混凝土裂缝严重，05年4个国内的科研单位在裂缝部位进行维修对比试验,结果四家的混凝土层均产生了裂缝并有空鼓现象产生直岗拉卡水电站使用聚丙烯硅粉混凝土，混凝土表面平整度差，并产生了很多裂缝康杨水电站使用的HF混凝土表面平整度好，无一条裂缝出现。重庆大河口水电站与石板水水电站重庆大河口水电站与石板水水电站重庆大河口水电站与石板水水电站重庆大河口水电站与石板水水电站HFHF混凝土与硅粉混凝土比较混凝土与硅粉混凝土比较混凝土与硅粉混凝土比较混凝土与硅粉混凝土比较大河口水电站大河口水电站排沙洞和溢