高温养护及不同冷击方式下混凝土宏细观损伤规律研究

作     者：宿辉 王新宇 赵永春 刘绍兴 袁乐忠 柴宏利 张婷 韩小庆 

作者机构：河北工程大学水利水电学院 河北工程大学河北省智慧水利重点实验室 中国水利水电科学研究院 冀中能源峰峰集团有限公司 

出 版 物：《水电能源科学》 (Water Resources and Power)

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：河北省重大科技专项(E2020402087) 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2021030) 河北省水利科技计划项目(2018-41) 河北省自然科学基金项目(E2021402023) 

主　　题：高地温 混凝土衬砌 冷击方式 孔结构 损伤演化 

摘      要：高地温引水隧洞通水后围岩温度场会产生急剧变化,会使混凝土衬砌结构遭受热—冷冲击作用而产生损伤。为揭示混凝土衬砌宏细观损伤规律,开展高温养护及不同冷击方式下混凝土的单轴压缩试验、核磁共振扫描试验(NMR)和SEM扫描试验,分析高温养护后不同冷击方式对混凝土抗压强度、孔结构及细观形貌特征的影响,探究不同冷击方式下高温混凝土宏细观损伤规律。结果表明,随着初始养护温度增加,混凝土的单轴抗压强度先增加后减小,60℃养护后混凝土宏观力学强度达到最大;随着初始养护温度增加,混凝土孔隙率不断增大。骤降冷击方式对混凝土孔隙率、大孔隙占比和小孔隙占比等孔隙结构特征具有明显影响;相对自然冷击,骤降冷击下混凝土水泥砂浆界面产生较为明显的温度裂缝,混凝土损伤更为显现。研究成果可为我国西部高地温环境下引水隧洞安全施工与运营提供参考。