摘要：为了对影响水下不分散混凝土施工质量最关键的3个技术指标(絮凝性、流动性和水陆强度比)进行优化设计以及预测,在试验数据的基础上,采用因子设计法对其进行了优化计算和建模.试验设计了3个因子:水胶比(mW/mB)为0.35~0.45,絮凝剂(AWA)用量为0.20%~1.50%,减水剂(PC)用量为1.20%~1.80%.结果表明:水下不分散混凝土最佳水灰比、AWA用量和PC用量分别为0.39、0.86%、1.47%,预测水下不分散混凝土对应的扩展度为184.0 mm,悬浊物含量为113.2 mg/L,水陆强度比为77.4%.

摘要：针对严酷服役环境条件中水下混凝土抗拉变形能力差、开裂引发的一系列病害,在水泥浆体中掺入抗分散剂UWB-Ⅲ、粉煤灰、减水剂、速凝剂、聚乙烯醇纤维、煤矸石等物质,研究各物质不同掺量对水泥基材料的抗分散性能、水陆强度、微观形貌的影响。结果表明,适量的UWB-Ⅲ可以显著改善浆体的抗分散性能,但过量使用UWB-Ⅲ会降低砂浆的流动性。当UWB-Ⅲ掺量为6.5%时,能够较好的兼顾抗分散性能和流动性。随着粉煤灰或煤矸石替代率的增加,材料抗压强度降低,悬浊物含量增大。随着减水剂、速凝剂、聚乙烯醇纤维等掺量的增加,材料抗压强度呈现先增大后减小的趋势。综合分析可知UWB-Ⅲ掺量6.5%,粉煤灰替代率20%,水胶比0.24,减水剂0.5%,速凝剂2%,纤维掺量2%,煤矸石替代率60%的水泥基复合材料具备早强、水下不分散等特点。研究可为水下混凝土开裂提供一种快速修补方法,也可对煤研石进行资源化利用。

摘要：随着陆地资源紧缺,水下建造成为工程开发的必经之路。现阶段水下混凝土的研究较为系统,尚无针对水下3D打印混凝土的研究见诸报道。水下智能建造可数字成型、免模施工,有利于推动深地深海工程的发展,3D打印混凝土为其核心技术。目前面向水下混凝土和陆地3D打印混凝土的设计方法尚未综合考虑水下智能建造工艺和服役环境的特殊性。因此,本工作根据力学性能、可打印性能、水下工作性能建立了水下3D打印混凝土配合比优化设计流程,针对水胶比、矿粉掺量、砂胶比、细骨料级配、絮凝剂掺量、触变剂掺量等材料参数开展序列化试验设计和试验研究。结果表明:成型后混凝土28 d抗压强度随水胶比、矿粉比例和砂胶比等参数的增长呈现降低趋势,其中水胶比影响最显著,其次为矿粉比例,砂胶比和絮凝剂掺量对材料强度的影响较小。基于试验数据和鲍罗米公式提出了具有较高拟合精度的水下3D打印混凝土配合比设计模型。综合考虑打印成型混凝土强度和水下不分散性确定絮凝剂最佳掺量为胶凝材料质量的2%。确定流动度在165~190 mm范围可保障水下打印建造,基于DIC监测信息以砂胶比、触变剂掺量以及细骨料级配为基本变量建立3D打印混凝土建造期竖向变形时变预测模型,可用于水下3D打印混凝土建造稳定性控制。本工作首次面向水下智能建造建立了3D打印混凝土配合比优化设计流程,提出了水下3D打印混凝土强度设计模型和建造期竖向变形预测模型,为水下智能建造提供理论依据和工程借鉴。优化后水下打印成型混凝土28 d抗压强度达到55 MPa,水陆强度比达到93.9%,可满足水下智能建造结构的性能要求。

摘要：本文结合堆石混凝土技术和水下不分散混凝土技术,开展水下堆石混凝土试验研究。首先根据水下浇筑混凝土的特点,设计了进行水下堆石混凝土浇筑所需要的专用自密实混凝土配合比,采用水下浇筑模拟方式,完成了尺寸为500mm×500mm×500mm的水下堆石混凝土大试块浇筑试验。试验成果说明:完成的水下堆石混凝土试块密实度好,水陆强度比大于70%,且轴心抗压强度值达到29MPa,验证水下堆石混凝土技术的可行性。本文为水下堆石混凝土技术的进一步发展奠定试验基础。

摘要：研究了抗分散剂及抗分散剂复合硅粉对动水条件下大直径桩基混凝土工作性能、抗分散性能、力学性能和抗氯离子渗透性能的影响规律。结果表明,浆体流动性随着抗分散剂掺量的增加而降低,掺2%抗分散剂桩基混凝土抗分散性和水陆强度比明显提升。硅粉复合抗分散剂能显著增强桩基混凝土的水陆强度比和抗氯离子渗透性能,且掺量为4%硅粉对桩基混凝土抗分散性有一定的改善作用。

摘要：本文针对南平闽江大桥水下不分散混凝土力学性能进行了试验研究,对配合比进行了设计调整,检测TW-NA外加剂对水下浇注混凝土的抗分散性、流动性、自密实度及力学性能的影响,研究应用结果表明,TW-NA水下不分散混凝土外加剂的作用效果明显,制备的水下不分散混凝土的各项指标稳定。

摘要：对聚丙烯类和聚糖类絮凝剂配制的水下不分散混凝土进行了性能比较,结果表明聚糖类水下不分散混凝土基本克服聚丙烯类混凝土的缺点,其搅拌时间为75 s,混凝土动态和静态2h流动性基本无损失,28d水陆强度比在85%以上,胶凝材料在400～480kg/m3可满足20～30MPa的水下混凝土设计强度要求。

摘要：研究了水泥用量、絮凝剂掺量、砂率对海水拌和珊瑚砂水下不分散混凝土性能的影响。结果表明:珊瑚砂水下不分散混凝土单位用水量为235~283 kg/m^3时,砂率对单位用水量的影响最为显著,用水量随砂率增加而增大;水泥用量为400~490 kg/m^3时,28 d抗压强度在26~39 MPa之间,可配制C20~C30水下不分散混凝土;水泥用量对抗压强度的影响最为显著,强度随水泥用量的增加而增大;水陆强度比随水泥和絮凝剂掺量增加而增大。