骨料坚固性对混凝土力学与耐久性能的影响研究

作     者：吕兴栋 曹亚 李响 董芸 

作者机构：长江水利委员会长江科学院 国家大坝安全中心 

出 版 物：《水利水电技术(中英文)》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 081503[工学-水工结构工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(52109147) 中央级公益性科研院所基本科研业务费(CKSF2023312+CL) 

主　　题：骨料 坚固性 混凝土 力学性能 耐久性能 

摘      要：针对长距离输水隧洞工程人工骨料坚固性超标的问题，研究了不同坚固性的骨料对混凝土力学和耐久性能影响。采用不同坚固性的原岩调配成坚固性为四个等级的粗细骨料，其中，I级为细骨料≤8%+粗骨料9%～11%，II级为细骨料8%～10%+粗骨料14%～16%，III级为细骨料10%～15%+粗骨料19%～21%，IV级为细骨料15%+粗骨料25%。结果表明，随着骨料坚固性等级的降低，混凝土抗压强度、轴拉强度和极限拉伸值呈现整体下降趋势，混凝土抗冻性能、抗渗性能也呈现降低的趋势。第II级、第III级和第IV级的氯离子扩散系数比第I级分别高1.3×10-12m2/s、2.8×10-12m2/s和2.5×10-12m2/s。采用第I级～第IV级坚固性骨料制备的混凝土抗硫酸盐侵蚀等级均可达到KS120，但骨料坚固性等级对混凝土抗硫酸侵蚀性能影响不显著。研究成果为水利水电工程其他骨料料源类似问题的解决提供技术储备和参考，为拓宽骨料料源选择范围、推动相关规范更加适应实际工程需求奠定技术基础。