橡胶混凝土抗冲磨高性能化关键技术与应用ppt课件.pptx
橡胶混凝土抗冲磨高性能化关键技术与应用,主要内容,2,1,3,4,抗冲磨材料研究应用现状,橡胶混凝土抗冲磨高性能化实现方法,高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,效益分析,掺入纤维材料抑制混凝土裂缝的扩展,掺入活性掺合料以及外加剂改善混凝土的内部结构,提高混凝土组成材料的性能,铁钢砂混凝土铸石混凝土,纤维混凝土,树脂混凝土,目前常用抗冲磨材料,掺入高分子材料,1抗冲磨材料研究应用现状,1.1 常用抗冲磨材料,缺点,拌合物容易发生离析,1抗冲磨材料研究应用现状,1.2 存在问题,缺点,早期收缩比较大，容易开裂；价格比较高,1抗冲磨材料研究应用现状,1.2 存在问题,缺点,容易缠绕结团；价格较高,1抗冲磨材料研究应用现状,1.2 存在问题,缺点,施工复杂；有毒；价格较高,1抗冲磨材料研究应用现状,1.2 存在问题,粗骨料,水泥,水,1.3 抗冲磨橡胶混凝土,橡胶混凝土,混凝土,外加剂，掺合料,1抗冲磨材料研究应用现状,橡胶颗粒强度小,橡胶颗粒与水泥石的粘结强度小,橡胶颗粒引入气泡,1.4 橡胶颗粒对混凝土的影响,1抗冲磨材料研究应用现状,1.5 提高橡胶混凝土性能的措施,1抗冲磨材料研究应用现状,1.6 研究起点,1抗冲磨材料研究应用现状,1抗冲磨材料研究应用现状,1.7 应用简介,2003年，美国建造了世界第一条橡胶混凝土道路,2001年，上海用橡胶混凝土修复桥梁伸缩缝,1.7 应用简介,1抗冲磨材料研究应用现状,截止目前，尚未检索到其他科技人员将橡胶混凝土用于水利工程中的报道,1抗冲磨材料研究应用现状,1.7 应用简介,2橡胶混凝土抗冲磨高性能化实现方法,2.1橡胶颗粒的优选,橡胶颗粒形状规则、表面平滑,橡胶颗粒表面凹凸不平、毛糙,1）橡胶颗粒原材料及生产工艺,材料来源：,生产工艺：,常温粉碎法,低温粉碎法,汽 车拖拉机自行车,橡胶颗粒,2.1橡胶颗粒的优选,2）橡胶颗粒形状,2橡胶混凝土抗冲磨高性能化实现方法,2.1橡胶颗粒的优选,3）橡胶颗粒粒径和掺量,橡胶颗粒粒径对抗冲磨橡胶混凝土性能的影响非常显著,2橡胶混凝土抗冲磨高性能化实现方法,2.2橡胶颗粒的改性方法,1）一般改性方法,可去除橡胶颗粒表面杂质及内部有害物质，增加橡胶颗粒表面的粗糙度，增强橡胶颗粒与水泥石的粘结强度，实现橡胶混凝土抗冲磨性能的提高。,水 洗 处理：水 盐溶液处理：NaCL、CaCL2、MgSO4等 碱溶液处理：NaOH、NaHCO3等 有机液处理：KH560、KH570、CCL4等,2橡胶混凝土抗冲磨高性能化实现方法,2.2橡胶颗粒的改性方法,2)复合改性方法,实现橡胶混凝土抗冲磨强度的大幅度提高,一种橡胶颗粒的改性方法及一种改性橡胶混凝土,2橡胶混凝土抗冲磨高性能化实现方法,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.1研究方法及内容,拌合物性能、力学性能、耐久性能,细观数 值分析,宏观实验,微观实验,物化机理分析,低强高抗冲磨橡胶混凝土,抗冲磨试验设备,冲磨所用钢球,试模及试件,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.2水下钢球法,JZ,RC-D-5,RC-D-20,RC-D-10,RC-Z-5,RC-Z-10,RC-Z-20,RC-X-20,RC-X-5,RC-X-10,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.3冲磨结果,抗冲磨机理分析,普通混凝土：,橡胶混凝土：,水泥浆层,细骨料,粗骨料,水泥浆层,细骨料,粗骨料,橡胶颗粒,吸收能量，起到保护作用,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.4破坏机理,3.5低强高抗冲磨橡胶混凝土,抗冲磨强度、抗压强度与橡胶颗粒掺量的关系,橡胶掺量/%,橡胶掺量/%,抗冲磨强度,抗压强度,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.5低强高抗冲磨橡胶混凝土,25,强度对比,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,应用工程1（检验高速水流下橡胶混凝土的抗冲磨性能）,河口村水库是国务院批准的172项重大水利工程之一，是一座以防洪、供水为主，兼顾灌溉、发电、改善河道基流等综合利用的大（2）型水利枢纽。2#泄洪洞：设计最大流速36.5m/s。,2#泄洪洞,河口村水库全貌,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,2号泄洪洞泄洪流态,2号泄洪洞抗冲磨试验段,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,应用工程2（检验高含沙水流下橡胶混凝土的抗冲磨性能）,导流洞,前坪水库全貌,前坪水库是国务院批准的172项重大水利工程之一，是一座以防洪为主，结合供水、灌溉，兼顾发电的大（2）型水利枢纽工程。导流洞总长1128m，设计最大流速15m/s。,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,应用工程3（检验高含沙、高速水流下橡胶混凝土的抗冲磨性能）,泄流底孔,三门峡水库全貌,三门峡大坝是黄河上修建的第一座大坝，总库容162亿m3，具有防洪、防凌、灌溉和发电、供水等综合效益。,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,大坝泄流段,橡胶混凝土抗冲磨试验区,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,泄流全貌视频,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,泄流俯视视频,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,泄流近景视频,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,泄流近景照片,泄流时间6月28日10月25日：历时120天仅8月份:出 库 水 量56.5亿m3;出 库泥 沙1.92亿t平均泄流流量2134m3/s;平均含沙量33.6kg/m3,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,3.6实际应用工程,10月30日，厅科教处、省防办、省水利学会、郑州大学、黄委设计院的领导和专家现场查看抗冲磨试验结果,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,原型试验结果表明：橡胶混凝土的抗冲磨性能非常突出,3.7取得业绩,2009年2018年间，在水工橡胶混凝土研究领域取得如下成绩：1）完成水利部公益性行业专项、河南省重点科技 攻关项目、及国家重点工程科研项目等11项；2）获得省科技三等奖1项和省水利科技一等奖5项；3）取得国家发明专利3项和实用新型专利2项；4）在国家核心期刊上发表论文34篇；5）培养研究生18名；6）2015年，项目组被河南省命名为“河南省水工结 构材料创新型科技团队”。,3高抗冲磨橡胶混凝土研究及应用,4效益分析,节省维护费用,性价比高,价格,性能,4.1 经济效益,滋生蚊虫,危害,占用空间,4.2 社会环境效益,4效益分析,很难降解,引发火灾,黑 色 污 染,具有重要的环保意义,4效益分析,2015年12月25日，以中国工程院院士王复明教授为主任委员的验收委员会认为：“该示范工程对于推动高性能橡胶混凝土在水利、土木、交通等防裂抗渗工程中的应用，促进废旧橡胶的回收利用，降低环境的“黑色污染”，具有重要意义。”,河南省赵口灌区西干渠施工后的渠道,王复明院士现场指导,4.3 院士评价,敬请批评指正谢 谢！,
