功能性外加剂对堆石坝工程用面板混凝土性能的影响研究
Study on the influence of functional admixtures on the performance of face slab concrete for rockfill dam engineering
关键词：
堆石坝面板混凝土；抗裂剂；膨胀剂；水化热抑制剂；抗裂性能
Key words：
Rockfill dam face slab concrete; Crack resistance agent; Expansion agent; Hydration heat inhibitor; Crack resistance performance
刊期：
2026年第3期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.24080455
文章编号：
基金项目：
中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（CKSF 2024348/CL）；湖北省自然科学基金三峡创新发展联合基金项目（2022CFD026）；新疆和田玉龙喀什水利枢纽工程专项科研试验项目（YLKS-SW-2022-017）。
作者：
崔安哲1，蒋文广2，*，胡小虎3，董 芸2，马洪玉3，吕兴栋2
单位：
1.中国葛洲坝集团股份有限公司，湖北 武汉 430010；2.长江水利委员会长江科学院， 湖北 武汉 430010；3.新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000
摘要
摘 要：为了有效提高堆石坝面板混凝土的耐久性能，本文研究了3种功能性外加剂（膨胀剂、抗裂剂、水化热抑制剂）对堆石坝面板混凝土力学性能、热学性能、干燥收缩、抗裂性能的影响。结果表明：掺入适量抗裂剂、膨胀剂、水化热抑制剂均会导致混凝土各龄期抗压强度、轴拉强度、极限拉伸值降低；掺入适量抗裂剂、膨胀剂有利于降低混凝土的干燥收缩，而掺入适量水化热抑制剂对降低干燥收缩的作用相对较小；掺入适量抗裂剂、膨胀剂，混凝土的绝热温升降低，掺入适量水化热抑制剂减缓了水泥的水化进程，使混凝土的绝热温升过程延长，但不会影响水泥的最终水化；掺入适量抗裂剂、膨胀剂、水化热抑制剂均有利于混凝土抗裂性能的改善。
Abstract: In order to effectively improve the durability of rockfill dam face slab concrete, the effects of three functional admixtures (expansion agent, crack resistance agent, and hydration heat inhibitor) on the mechanical properties, thermal properties, drying shrinkage, and crack resistance performance of rockfill dam face slab concrete were studied in this paper. The results indicate that the addition of appropriate amounts of crack resistance agent, expansion agent, and hydration heat inhibitor can lead to a decrease in the compressive strength, axial tensile strength, and ultimate tensile value of concrete at various ages. Adding an appropriate amount of crack resistance agent and expansion agent is beneficial for reducing the drying shrinkage of concrete, while adding an appropriate amount of hydration heat inhibitor has a relatively small effect on reducing drying shrinkage. Adding an appropriate amount of crack resistance agent and expansion agent reduces the adiabatic temperature rise of concrete. Adding an appropriate amount of hydration heat inhibitor slows down the hydration process of cement, prolongs the adiabatic temperature rise process of concrete, but does not affect the final hydration of cement. Adding an appropriate amount of crack resistance agent, expansion agent, and hydration heat inhibitor is beneficial for improving the crack resistance performance of concrete.
结论
（1）掺入适量抗裂剂、膨胀剂、水化热抑制剂均会导致混凝土各龄期抗压强度、轴拉强度、极限拉伸值降低，但降低幅度不大。
（2）掺入适量抗裂剂、膨胀剂有利于降低混凝土的干燥收缩，而掺入适量水化热抑制剂对降低干燥收缩的作用相对较小；掺入适量抗裂剂、膨胀剂，混凝土的绝热温升有所降低，掺入适量水化热抑制剂减缓了水泥的水化进程，使混凝土的绝热温升过程延长，但不会影响水泥的最终水化；掺入适量抗裂剂、膨胀剂、水化热抑制剂均有利于混凝土抗裂性能的改善。
（3）抗裂剂、膨胀剂可发挥补偿收缩作用，在堆石坝面板混凝土、隧洞衬砌混凝土等薄板型混凝土收缩裂缝控制方面应用潜力较大；而水化热抑制剂能够延缓混凝土的温度增长，有利于减小温度应力，可用于普通大坝大体积混凝土中。此外，还可根据实际工程需求，选择不同功能性外加剂单掺或复掺，以控制温度裂缝的产生。
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引用本文
崔安哲,蒋文广,胡小虎,等.功能性外加剂对堆石坝工程用面板混凝土性能的影响研究[J].混凝土与水泥制品,2026,53(3):105-109. CUI A Z,JIANG W G,HU X H,et al.Study on the influence of functional admixtures on the performance of face slab concrete for rockfill dam engineering[J].China Concrete and Cement Products,2026,53(3):105-109 (in Chinese).
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