HF混凝土与硅粉混凝土的比较

HF混凝土与硅粉混凝土的比较


HF砂浆与硅粉砂浆的强度比较 HF砼与硅粉砼的强度比较 水化热比较 干缩性能比较 浆体中Ca(OH)2 含量比较 工作性比较
HF砂浆和硅粉砂浆强度的比较
编 号 S15 S16 S17
活性掺合料
硅粉 15% 7.5% 0 粉煤灰 0 7.5% 15%
1.88 3.25 4.23 6.44 9.1
几种水泥浆体中的C a(OH)2含量比较
浆体品种 水 泥
掺合料
硅粉 粉煤灰
硬化水泥浆体中 C a(OH)2含量 1d 3d 28d
普通水泥浆
1 1
0 0.04
0.08 0.12 0
0 0
0 0 0.15
6.8 5.5
4.0 3.5 4.3
10 6.6
4.8 3.9 4.8
贵阳院科研所试验结果

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，由于粉煤 灰的微集料效应，使粉煤灰砼的抗剪力显著 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比较，推荐HF混 凝土为洪家渡工程的抗冲耐磨护面材料
（ S L230-98）
附录F ：常用修补材料



普通环氧砂浆 潮湿或水下环氧砂浆 弹性环氧砂浆 高强水泥石英砂浆 高强硅粉铸石混凝土（砂浆） 硅粉（钢纤维）抗冲磨混凝土 高强耐磨粉煤灰混凝土（砂浆） 高硅粉铁矿石骨料混凝土（砂浆） 钢板和钢轨间嵌填混凝土
水闸设计规范.doc
聚丙烯纤维硅粉砼与HF砼在二滩水电 站1#泄洪洞对比试验（C50泵送砼）
HF砼
试验块尺寸
聚丙烯硅粉砼
同左 18 C 有近20条裂缝，最 长裂缝几乎贯通 水平宽度
0
4.5*9*1m 0 入仓温度：28 C
裂缝情况： 无一条裂缝
李家峡、直岗拉卡与康杨电站
（在青海黄河主干道上相距 十几公里两个工程）
李家峡水电站：泄水道原使用硅粉混凝土，裂 缝严重，2005年4各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。
青衣江上几个电站泄水 建筑物运行情况调查结果
使用HF混凝土工程

普通砼发生破坏的工程

城东水电站 ：97年5 雨城水电站：原普通砼 月使用C40HF混凝土， 在较短的时间内就发生 严重破坏，2000年维修 至今未发生破 工程中使用了C50 HF 砼 至今未破坏 另外，绵阳三江水电 站使用C30普通混凝 高凤山水电站，使用 C40普通混凝土，工程 土在投运后两年内即 发生了严重破坏 竣工前即发生破坏
砂/ 水泥 2 2 2
HF 适量 适量 适量
水灰 比 0.3 0.3 0.3
续表
编 号 S15 S17 S26
稠度
cm 2.2 2.4 3.0
抗压强度 (MPa)
7d 69.5 66.5 61.9 28d 89.2 89.9 89.9
抗磨强度 h.m2/kg
28d 2.7 // 2.38 90d 3.17 // 3.28
空蚀失重 （mg）
90d 146.9 // 144.8
HF砼与硅粉砼抗磨强度的比较
编号 水泥 + 掺合料 425+ 15%硅粉
坍 落 度 cm
抗压强度 (MPa)
抗磨强度 (h.m2/kg)
7d 28d 90d 28d 90d 1.81 2.78
硅粉砼 HF砼
1.0 60.4 79.8 90.1
425+ 3.0 5Leabharlann Baidu.6 79.1 89.5 1.73 2.71 15%粉煤灰
西安黑河金盆水库溢洪洞HF砼
HF溢洪洞及溢洪洞使用C50HF砼,表面光滑无裂缝, 经 几个汛期的过水流速41.6m/s,)(,早期施工的C30普通砼被 冲坏,HF砼未发生破坏。
湖南株洲电站HF砼
东风电站HF混凝土浇筑
由施工单位要求将硅粉混凝土 改为HF混凝土的几个工程




尼那电站（2001.）：Ⅰ标使用硅粉混凝土裂 缝严重，后将Ⅱ的硅粉混凝土改为 HF混凝土， 无裂缝产生。 桐子壕水电站 ：原设计使用硅粉混凝土，后 在施工单位（水电五局）建议和争取下改为 了HF混凝土（2002.1）至今运行良好。 鱼剑口水电站 （ 2002.2 ）：原设计使用硅粉 混凝土后在水电八局）建议和争取下改为了 HF混凝土。 盘石头水库 泄洪洞：施工单位要求改变原硅 粉混凝土为HF混凝土。
直岗拉卡水电站 康杨水电站
使用聚丙烯硅粉混 使用的HF混凝土表 凝土，混凝土表面平 面平整度好，无一条 整度差，并产生了很 裂缝出现 多裂缝
李家峡水电站
李家峡水电站硅粉砼裂缝

李家峡水电站硅粉 混凝土照片
李家峡水电站硅粉砼裂缝
C50硅粉混凝土的裂缝

二滩水电站硅粉混凝 土应用情况照片（C50 硅粉砼）
13.1 7.5
3.2 2.1 2.2
硅粉水泥浆
1 1
HF水泥浆
1
国内一些单位对HF砼的取样检测结果
西北水科所、长江科学院对施工取样进行 抗冲磨抗高速水流冲蚀试验，证明HF混凝土显 著的提高了混凝土的强度、耐磨性和抗高速水 流空蚀性能。 四川省水利院科研所对几种抗磨材料进行 的系统研究结果也表明了HF混凝土的抗磨性能 是与硅粉混凝土相当的材料。 贵阳院科研所针对洪家渡水电站进行多种材 料对比试验后，推荐HF混凝土作为最后选定的 抗冲耐磨及抗空蚀护面材料。
陷 度
14 // 22
28 64.4
31.3 33.3 1.0 2.1
1.0 1.8
1.0 3.0
C50 14 40. 53 HF砼
西北水科所取样试验结果
表10 中C50 HF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
高强耐磨粉煤灰砼（砂浆）（简称HF混
凝土）是甘肃省电力科研院在研究硅粉混凝 土的基础上，研制的新型水工抗冲耐磨护面 材料，属甘肃省“八五”科技攻关项目开发 的技术成果，该项目1992 年立项，95年通过 了甘肃省科委组织的技术鉴定。97年获得甘 肃省科技进步三等奖。
HF高强耐磨粉煤灰混凝土优点
HF高强耐磨粉煤灰混凝土与硅粉混 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、不易产 生裂缝等特点。
各位领导各位专家 大家好！
HF混凝土简介 及几种混凝土的优缺点

HF混凝土的性能及工程应用情况简介 抗冲耐磨混凝土应具备的性能 抗冲耐磨混凝土几个参数的确定 几种混凝土的优缺点
HF高强耐磨粉煤灰混凝土的性 能及其与硅粉混凝土的比较
甘肃省电力试 验研究所
甘肃巨才电力技术有限责任公司
HF高强耐磨粉煤灰混凝土简介

《四川水力发电》HF混凝土 在四川大河口水电站的应用 1999王连光（八局 《混凝土》2003.6盘石头水库 工程泄洪洞HF耐磨混凝土实 用技术，纪明辉等




《陕西水力发电》97.12 HF混 凝土在黄河大峡水电站工程的 应用，高小林、马向丕（三局） 抗冲耐磨混凝土外加剂的应用 水利科技与经济2002 Vol.8 李 文成（中水五局一分局 HF砼与普通砼抗冲耐磨性能 试验研究西北水资源与水工 程2003 Vol.14 No.3
C50硅粉混凝土裂缝的危害
C50硅粉混凝土的裂缝及破坏
直岗聚丙烯硅粉混凝土裂缝照
直岗聚丙烯硅粉混凝土裂缝照
直岗聚丙烯硅粉混凝土裂缝照
直岗聚丙烯硅粉混凝土裂缝照
直岗聚丙烯硅粉混凝土裂缝照
康杨水电站
康杨水电站HF混凝土
康杨水电站HF砼浇筑
康杨水电站HF混凝土浇筑
西安黑河金盆水库泄洪洞溢洪洞HF砼
闸 墩 设 计 C40 普 通 砼，塌落度 14~16cm， 水 泥 用 量 409kg/m3， 体 积大裂缝严重，后改为 HF 砼 ， 水 泥 用 量 286kg/m3,室内R2852MPa, 砼搅拌车拉运，和易性 好 . 施工后至今无裂缝。 后来又应用于倒 T 型梁 等部位。
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西北水科所取样试验结果
金盆水库C30普通砼和C50 HF 砼配合比 表10 编 每立方砼各材料用量（kg/m3） 水泥 水 粉煤灰 砂 小石 中石 HF 减水剂 引气剂 号 C30普 360 144 0 686 610 610 0 1.8 0.36 通砼 C50 402 145 100 555 475 712 10 0 0 HF砼 编 号 C30普 通砼 抗压强度 3d 7d 14d 28d 90d 抗压 相对倍数 抗磨 抗空蚀

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 十年，应用工程六十多例，其中包括刘家峡、 大峡、洪家渡等许多大中型水电工程，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。
采用推荐HF混凝土的两个规范
HF高强耐磨粉煤灰混凝土已被《混凝土 坝养护修理规程》SL230-98列为常用抗 冲耐磨材料之一（见常用水工抗冲耐磨 材料选用表）。 HF混凝土在《水闸设计规范》SL265-20 （结构设计）条文说明中被推荐为在多 泥沙河流的水电工程应用中效果好的材 料。
《混凝土坝养护修理工程》
硅粉砂浆与粉煤灰砂浆水化热比较
胶砂配合比
水 泥 0.85
最大 (Kj / Kg) 温升值
水化热
到达温 峰时间
掺合料 水 HF外 3d 7d 加剂 品种 掺量 硅粉 0.15 0.3 2% 230 247 2% 218 232
(oC) 8.7 7.4
(h) 25.5 33.5
0.85 粉煤灰 0.15 0.3
同期施工的石板水 水电站距大河口水电 站不远，溢流面采用 了硅粉砼，水电三局 施工。结果是硅粉砼 施工抹面很困难，溢 流面平整度很差，并 产生了较严重的裂缝 问题，施工单位花费 很大的人力去施工， 但竣工验收都成了困 难
盘石头水库使用HF混凝土 代替硅粉混凝土（2001.7）
原 设 计 使 用 C40、C50 泵
送硅粉砼，无法施工 （和 易性差不能满足泵送要求； 搅拌搂上无处堆存备料；无 满足要求的加料口）改为 HF 砼。长科院对现场取样 进行耐磨试验，性能优（水 电总公司，武警） 易于施工，无裂缝产生， 使用效果良好。
大峡水电站使用HF砼成功解决了 闸墩普通C40砼产生的严重裂缝问题
（96.12~ 97.2）
混凝土坝养护修理规程.doc http://www.cws.net.cn/law /guifan/sl230-98/index.html
在设计中采用HF混凝土的单位

国电公司成都水电勘测设计院 国电公司西北水电勘测设计院 国电公司昆明水电勘测设计院 国电公司中南水电勘测设计院 国电公司贵阳水电勘测设计院 天津水利水电设计研究院 黄委水利水电设计研究院 湖南省水利水电设计院
0.85 粉煤灰
0.3
0.3
2%
178 201
5.6
45
几种砂浆的干缩率
编号 水灰 比
0.261 掺合料 硅粉 粉煤灰 0 0 各龄期的干缩率/×10-4 1d 2d 3d 7d 14d
S55
1.31 2.79 3.63 6.40 8.94
S50
S56
0.261
0.261
0
15
15
0
1.31 2.46 3.38 5.57 7.31
重庆大河口水电站与石板水水电站 HF混凝土与硅粉混凝土比较
大河口水电站排沙洞和溢流 面原设计使用硅粉砼，施工 中将溢流面硅粉砼设计变更 为HF砼。结果由于HF砼施工 简单、抗裂性好，施工单位 （八局）在硅粉已经采购且 排沙洞已浇筑三分之一的情 况下，主动提出将剩余的硅 粉砼改为了HF砼.该工程浇筑 的HF砼未发现一条裂缝。 该项目获水电八局应用新技 术成果奖。
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 。
四川省水利院科研所试验结果
图 1 砼抗压强度与抗磨强度关系
抗磨强度（ h.m.m/kg)
2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 素砼 1 30 40 50 60 70 80 抗压强度（MPa) HF砼 纤维砼 硅粉砼