—21—2023年第1期黑龙江水利科技No.1.2023（第51卷）HeilongjiangHydraulicScienceandTechnology（TotalNo.51）基于不同纤维的水工混凝土抗冲蚀性能分析刘红丽（新民市水利工程质量监督站，辽宁新民110300）摘要：文章将聚丙烯和玄武岩两种纤维分别掺入水工混凝土，采用室内试验分析了抗空蚀性、抗冲击性、体积稳定性和力学性能变化规律。结果表明：将适量玄武岩纤维掺入混凝土中有利于增强其体积稳定性和强度，改善混凝土冲击韧性和抗侵蚀性，可为解决水工构筑物普遍面临的挟沙高速水流磨损问题提供一定参考。关键词：水工混凝土；抗冲蚀性；纤维作用；试验分析中图分类号：TV33文件标识码：B实践表明，挟沙高速水流摩擦极易造成水工构筑物表面磨损，特别是高水头水电站面临着更加突出的冲蚀磨损问题[1-2]。因此，广大学者越来越关注挟沙高速水流造成的水电工程磨损破坏问题，对于水工混凝土抗冲磨性能水电工程建设提出了更高的要求。研究认为，将矿粉掺入水工混凝土中能够增强其抗冲蚀性，现已被广泛应用于水利工程领域，但矿粉具有较高的水敏感性，硅粉颗粒较小会优先吸附拌合水，从而使得混凝土用水量增加，引起更加明显的开裂[3-6]。因此，为减少混凝土早期硬化所造成的微裂缝和后期干缩变形现象的出现，可以将适量纤维掺入硅粉混凝土中，例如掺入聚丙烯纤维能够减少收缩变形，改善混凝土抗冲磨性和强度。玄武岩纤维因具有耐腐蚀、抗高温、强度高、环保经济等优点逐渐得到众多学者的关注，而研究分析玄武岩纤维改善水工混凝土抗冲磨性能的还较少。鉴于此，本文选用聚丙烯和玄武岩两种纤维进行研究，并进一步探讨了掺玄武岩纤维的水工混凝土性能，旨在为解决水工构筑物普遍面临的挟沙高速水流磨损问题提供一定参考。1配合比设计①试验选用铁新P·O42.5级通用硅酸盐水泥，初、终凝时间为165min和230min，3d、28d抗压强度28.0MPa和47.2MPa；②矿粉选用诚远S95级矿渣粉，需水量比98%，密度2.80g/cm3；③细骨料选用河砂，表观密度2650kg/m3，细度模数2.6，粗骨料选用5~20mm人工碎石，压碎指标4.2%；④试验选用科诺QW-4聚羧酸高效减水剂，减水率30%，拌合水用当地自来水。玄武岩纤维和聚丙烯纤维基本参数如表1所示，纤维掺量0.6kg/m3，硅粉掺量5%，配合比设计如表2所示。表1纤维的性能参数纤维类型玄武岩纤维聚丙烯纤维抗拉强度/MPa762510断裂伸长率/%3.116密度/g·(cm3)-12.80.88表2水工混凝土配合比kg/m3原材料用量水水泥水灰比天然河砂人工碎石...
