海洋环境中混凝土耐久性提升措施及效果分析.pdf

第 4 4卷 第 3期 2 0 1 3年 2月 人 民 长 江 Ya n g t z e Ri v e r Vo 1 44 No 3 F eb 201 3 文章编号 ： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 0 5 5 0 4 海洋环境中混凝土耐久性提升措施及效果分析 邹 伟 才 ， 黄 养 连 ， 韩 永 林2 ， 唐 修 生 ， 黄 国 泓 ( 1 浙江舟 山市水务局 ， 浙江 舟 山3 1 6 0 2 1 ； 2 浙江省水 电建 筑监理 公司， 浙江 杭州 3 1 0 0 2 0 ； 3 南京水利科 学研 究院 瑞迪 高新技术有限公司 ， 江苏 南京 2 1 0 0 2 4 ) 摘要 ： 针 对黄金 湾水库所 处的 5类侵蚀 环境 对钢筋 混凝土 结构耐 久性的要 求 ， 试验设 计 了单掺 2 5 粉 煤灰 、 单掺 6 5 磨 细矿渣 ( 包含活化荆 ) 、 6 5 磨 细矿渣 ( 包含 活化 剂 ) 与 HL C阻锈 荆复掺 3组 混凝 土的 配合 比 方 案 ， 开展相 关混凝土力学和耐久性 能对 比研 究 ， 以此探讨粉煤灰 、 磨细矿渣和 阻锈 剂对海洋环境 中混凝 土耐久 性 的提 升效果。试验结果表 明： 相对 于粉煤灰混凝 土， 大掺 量磨 细矿 渣混凝土具 有更好 的抗氯 离子 渗透和抗 硫 酸盐腐蚀能力 ， HL C阻锈 荆的加入 ， 提 高 了混凝土的抗氯 离子渗 透能 力， 增加 了混凝土 的密实性 减 少了混 凝 土 的 碳 化 深 度 。 关键词 ： 磨 细矿 渣；阻锈 剂；粉煤灰 ；高性 能混凝土 ；海洋环 境 中图法分 类号 ： T V 4 3 1 文献标志码 ： A 海洋环境对混凝土结构具有很强 的腐蚀破 坏作 用 ， 氯离子侵蚀 、 硫酸盐侵蚀 、 冻融作用 、 碳化作用 、 微 生物腐蚀 、 海浪冲刷磨损 以及应力腐蚀等是导致海洋 混凝土腐蚀破坏 的主要原因 。其 中， 氯离子侵蚀 引 起的钢筋锈蚀尤为突 出 。 ， 严重危害着海洋混凝土 结构工程的安全性 和耐久性。 目前 ， 采取提升耐久性 的措施主要包括 ， 添加掺矿物掺合料 、 添加阻锈剂 、 涂 层技术 、 结构设计 和施工控制等 。总体而言， 采用 高性能混凝土技术来提高海洋环境 中混凝土的耐久性 已成为当下普遍认可的有效的、 经济合理的技术手段 。 舟山大陆引水二期工程 黄金湾水库主坝位于 灰鳖 洋涨 潮岸 线 5 0 m 以 内 ， 根 据 水 工 混凝 土结 构 设 计规范 ( S L I 9 12 0 0 8 ) ， 判定该环境类 别属于 5类 。 灰鳖洋海水为 c l N a 型水， p H为 7 8 8 0 ， S O ： 一含 量为 1 3 6 1 71 7 5 0 1 m g L ， C 1 一+ S O ： 一含 量 为 1 1 0 7 5 81 3 9 4 5 9 m g L 。按 水利水 电工程地质勘 察规范 ( G B 5 0 4 8 7 2 0 0 8 ) 标准 ， 海水对混凝土腐蚀性 判别为硫酸盐型强腐蚀 ， 对钢筋混凝 土结构 中钢筋的 腐蚀性判别为强腐蚀 ， 对钢结构为中等腐蚀 。因此 ， 本 文结合黄金湾水库工程实际， 开展粉煤灰、 磨细矿渣、 阻锈剂对海洋环境中混凝土耐久性提升的对比研究 。 1 原材料 1 1 水 泥 采用浙江舟山宇锦水泥有限公司生产的 P 0 4 2 5水泥 ， 其 性 能 满 足 通 用 硅 酸盐 水 泥( G B 1 7 5 2 0 0 7 ) 标准要求 ， 其化学组成见表 1 。 表 1水 泥 的化 学组 成 AI 2 O 3 C a O F e 2 O 3 K 2 O Ng O N a 2 O S i O 2 S O 3 烧失量c l 一 6 5 8 5 5 3 O 2 8 9 0 7 0 1 5 2 0 2 l 2 3 1 4 2 5 6 5 0 0 O 01 4 1 2 磨 细矿渣 磨细矿渣为宁波北仑 电厂生产 ， 其化学组成见表 2 ， 品质 检测 结果 见表 3 。 表 2 磨细矿渣化学组成 A l 2 0 3 C a 0 F e 2 0 3 K 2 0 M g 0 N a 2 0 S i0 2 f C a 0 s O 3 烧失量 碱含量 C l 一 2 O 2 8 2 7 3 6 1 0 0 0 4 I 1 3 5 l 0 3 3 3 3 6 O 0 8 5 0 2 0 0 4 8 0 6 0 0 0 0 8 检验结果表明， 磨细矿渣的主要技术指标能够满 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 7 0 5 作者简介 ： 邵伟 才， 男， 总工程 师， 高级 工程 师， 主要从事城 市水务 管理 工作。Em a i l ： z s s w j g 1 2 6 e o m 5 6 人 民 长 江 足 国标 用 于水泥 和混凝 土 中的粒 化高 炉矿 渣粉 ( G B T I 8 0 4 6 2 0 0 8 ) 中 $ 9 5级指标要求 ， 可作为高耐 久性混凝土掺合料。 表 3磨细矿渣品质 1 3 粉煤灰 采用舟山电厂生产的 级粉煤灰， 其化学组成见 表 4， 品质 检测结 果见 表 5 。 表 4粉煤灰 的化 学组成 ， 、 含水率 流动度比 ( 4 5 m方孔筛筛余) 。 活性指数 检验 结果 表 明 ， 粉 煤 灰 的 主要 技 术 指标 能 够 满 足 国标 用 于水泥 和混凝 土中的粉煤 灰 ( G B T 1 5 9 6 2 0 0 5 ) 中 F类 级粉煤灰指标要求 。 1 4 骨 料 1 4 1 粗 骨料 粗骨料产 自舟山本地 ， 粗骨料粒径 5 2 0 m m( 小 石 ) 、 2 0 4 0 mm( 中石 ) 。主要品质指标见表 6 、 最佳 级 配试 验结 果见 表 7 。 表 6 粗骨料的主要技术参数 表 7粗骨料 的最佳级配试验 k g m 中 石： 小石 松散堆积密度 紧密堆积密度 中 石： 小石 松散堆积密度 紧密堆积密度 5 ： 5 1 4 0 8 l 6 5 2 7 ： 3 1 4 4 0 1 6 6 4 6 ： 4 1 4 1 3 l 6 5 6 8 ： 2 1 4 0 6 1 6 3 9 根据最小空隙率原则 ， 由表 7可知 ， 配制二级配混 凝土时， 粗骨料的比例应为中石 ： 小石 =7 ： 3 。小石 的 针片状含量为 1 6 1 ， 含量超过 了 普通混凝土用砂 、 石质量及检验方法标准 ( J G J 5 22 0 0 6 ) 对针片状含 量不超过 1 5 的要求 ， 但与中石按 3 ： 7的 比例配制二 级配混凝土时， 则能够满足标准要求。 1 4 2 细骨料 细骨料的淡化海砂产 自舟山本地 ， 其主要技术参 数见表 8 。 表 8淡化海砂 的主要 技术 参数 由于贝壳含量大于 5 ， 达 8 8 3 ， 不满足 普通 混凝土用砂 、 石质量及检验方法标准 ( J G J 5 22 0 0 6 ) 中对 C 3 5混 凝土用 砂 的相 关 要 求 ， 故采 取 河 砂 与海 砂 对半掺 ， 降低贝壳含量。海砂与河砂对半掺后 ， 混合砂 的细度模数为 2 4 0 ， 级配区间处 于 区， 满足配制高 性能混凝土对砂的技术要求 。 1 5 阻锈 剂 H L C新型钢筋混凝土阻锈剂 ， 它 由含醇胺类衍生 物、 无机物和表面活性剂等组 成。其主要性能指标满 足 钢筋混凝 土阻锈剂( J T T 5 3 72 0 0 4) 中的规定 要求 。 2 试验方法与结果分析 2 1 配合 比 试验设计 了单掺 2 5 粉煤灰 、 单掺 6 5 磨细矿渣 ( 包含 活化 剂 ) 、 6 5 磨 细 矿 渣 ( 包 含 活 化 剂 ) 与 HL C 阻锈剂复掺 3组混凝土配合 比方案 ， 并进行相关混凝 土力学性能和耐久性能研究 ， 配合 比详见表 9 。 表 9混凝土配合比 k g m 注 ： 用 水 量 包括 外加 剂 中 的含 水 量 。 2 2 力学性能 力学性能试验方法依据 水工混凝土试验规程 ( S L 3 5 22 0 0 6 ) 进行 ， 2 8 d养护龄期的混凝土 的基本 力学性能见表 1 0 。 由表 1 0可知 ： 3个配比混凝土为同强度等级 ， 其 2 8 d抗压强度均满足 C 3 5混凝土配制强度的要求 ； HL C阻锈剂对混凝土具有少许增强效果 ， 主要原 因 是阻锈剂中的胺类物质对水泥水化起到促进作用 ， 使 早期水化产物增多， 提高混凝土的密实度 ， 进而提高了 第 3期 邵伟 才， 等 ： 海洋环境 中混凝土耐 久性提 升措施 及效果分析 5 7 混凝土的抗压强度 ； 总体上看 ， 同强度 等级 的粉煤 灰混凝土 ( 粉煤灰掺 2 5 ) 和大掺量磨细矿渣 混凝 土 ( 包含活化剂的磨细矿渣掺量为 6 5 ) 的 2 8 d基本力 学 性 能指 标相 近 。 表 l O混凝土的 力学性能 2 3 耐久性能 2 3 1 相 对抗渗性能 参照 水工混凝土试 验规程( S L 3 5 22 0 0 6 ) 中 4 2 2进行混凝土相对抗渗性试验。混凝土养 护龄期 为 2 8 d ， 试验水压 0 9 MP a ， 恒压 2 4 h 。相对渗透系数 的 计 算 方 法 为 K ， = 鲁 ， 其 中 ，D 为 平 均 渗 水 高 度 ， c m； H为水压力 ， 以水柱高度表示 ， e m； T为恒 压时间， h ； 为混凝土的吸水率 ， 一般为 0 0 3 。 相对渗透系数计 算结果见表 1 1 。 表 l l 混凝土 的相对 渗透系数 表 1 1结果 表明 ： 在 2 8 d养 护龄期和 同强度条件 下 ， 大掺量磨细矿渣混凝土 的相对渗透系数 都 比粉煤 灰混凝土大； 阻锈剂的加入 ， 一定程度上提高了磨细矿 渣混凝土 内部的密实性 。 2 3 2抗 碳 化 性 能 试验方法依据 水 工混凝土试验规程( S L 3 5 2 2 0 0 6 ) 进 行 ， 不 同碳 化 龄 期 混 凝 土 的碳 化 深 度 结 果 见 图 1 。试验结果表明 ： 在 2 8 d养护 条件下 ， 大掺量 磨 细矿 渣混 凝土 在各 碳化 龄 期 的碳 化 深度 均大 于粉 煤 灰混 凝 土 的碳化 深 度 。这 是 因 为 ， 相对 于粉 煤 灰 掺 量 为 2 5 的粉煤灰混凝土 ， 一方面 ， 混凝土 中磨 细矿渣 的等量取代水泥用量达 到了 6 5 ， 水泥用量较低 ， 水 泥水化产生的氢氧化钙量相对较少 ； 另一方面 ， 磨细矿 渣活性相对较高 ， 其火山灰反应 消耗 了较多 的氢氧化 钙。 H L C阻锈剂 的加 人 ， 减少 了混凝 土的碳化深 度 ， 提高 了混凝土的抗碳化能力 。原 因在于 ： 阻锈剂的 强碱性能够消耗一部分 C O ， ； 混凝土内部 密实性 的提 高。 图 1混 凝 土碳 化 深 度 2 3 3 抗氯 离子渗透性 能 研 究 采用 R C M法 、 电量 法 ( R C P T法 ) 和 自然 浸 泡 法对 3个配合 比混凝土 的抗 氯离子渗透性能进行 评 价。R C M法测试混凝土 的氯离子扩散系数 ； R C P T法 测试混凝土在 6 h内的电通量 ； 自然浸泡 法测试各配 合 比混凝土浸泡 6个月后 ， 混凝土中不 同深度的水溶 性氯离子含量和总氯离子含量。测试结果见表 l 2和 图 2 。 表 1 2 R C M法和 R C P T法的测试结果 0 - 6 0 5 芝 翻 O 4 艇 霪 0 1 O 扩散深度 m m ( a ) 水溶性氯 离子 含量 l 0 2 O 3 O 4 0 5 0 扩散深度 m m ( b ) 总氯离孑含量 图 2混凝 不 同深度处水溶性氯离子和总氯离子含量 试验结果表明 ： 总体 上， 3个试验配合 比混凝 土的氯离子扩散系数 D 都 比较小， 这是 因为： 一方 面 ， 粉煤灰和磨细矿渣的加入细化 了混凝土的孔结构 ， 提高了混凝土对氯离子扩散的阻滞能力； 另一方面， 粉 6 5 4 3 2 l 0 0 0 0 O O O 9 b彻m腱鞣 艘* 5 8 人 民 长 江 煤灰和磨细矿渣对氯离子具有物理吸附和化学固化作 用。 大掺量磨细矿渣高性能混凝土的电通量均在 1 0 0 0 C 以下， 不 到粉煤灰混凝土 电通量 的1 3 。 相 对于大掺量磨细矿渣混凝土而言， 粉煤灰混凝 土抵抗 氯离子渗透的能力较差。同一扩散深度条件下 ， 大掺 量磨 细矿 渣混凝 土 中 的水 溶 性 氯离 子 含 量 、 总 氯 离子 含量都相对粉煤灰混凝土低 。主要原 因在于： 大掺量 磨细矿渣混凝土的水胶比相对较低 ， 混凝 土内部的密 实性更好； 磨细矿渣的 c A含量 比水 泥高很 多， 而且 其水化产物碱性比水泥低， 因此， 磨细矿渣具有更好的 氯离子结合能力 。 阻锈剂的掺入一定程度上降 低 了氯离子在混凝土 中的扩散系数 ， 降低了混凝土 的 电通量 ， 提高了混凝土的抗氯离子渗透能力。 2 3 4 抗 硫 酸 盐侵 蚀 性 能 试验参照 S t a n d a r d T e s t Me t h o d f o r L e n g t h C h a n g e o f Hy d r a u l i c -Ce me n t Mo r t a r s Ex p o s e d t o a S u l f a t e S o l u- t i o n ) ) ( A S T M C 1 0 1 2 ) 进行 ， 胶砂 比为 1 ： 2 7 5 ， 砂为 I S O 老标准砂 ， 水胶 比为 0 4 8 5 。试件尺寸为 2 5 m m2 5 m m 2 8 5 m m。试件成型后 ， 在 3 5 水 中养护 2 4 h ， 再 在 2 3 C的饱和氢氧化钙溶液中浸泡 ， 待抗压强度达 到 2 0 M P a时进行初长测试。同一组试件中， 半数的试件 浸泡在 2 0 C清水 中， 半数 的试件浸入 5 0 0 0 m g L的 N a ， S O 溶液中， 定期用稀硫酸中和， 测量不同侵蚀 龄 期的砂浆膨胀率， 共进行为期 6个月的测试 ， 测试结果 见图 3。 图 3各 浸 泡 龄期 砂 浆试 件 的膨 胀 率 变化 曲线 试验结果表明， 掺磨 细矿渣胶材体 系与掺粉煤灰 胶材体系的膨胀率差别较大 ， 同浸泡龄期条件下， 磨细 矿渣组砂浆的膨胀率远低于粉煤灰组砂浆的膨胀率。 以测得的胶砂 2 8 d膨胀率为例 ， T 1 、 T 2和 T 3配合 比 对应的胶 材 方 案 的胶 砂膨 胀 率分 别 为 0 0 2 4 5 ， 0 0 0 4 3 和 0 0 0 1 7 。可以看出， 单掺磨细矿渣组 的膨胀率只有单掺粉煤灰组的 1 6左右 ，并且阻锈剂 的加入， 也大幅度地降低了膨胀率。 3 结 论 ( 1 )添加矿物掺合料能够显著提高混凝土抵抗氯 离子 和硫酸 盐侵蚀 的能 力 。相 对 于粉 煤 灰混 凝 土 ( 粉 煤灰掺 2 5 ) 而 言 ， 大掺量 磨细矿 渣 混凝土 ( 包 含 活化 剂在内的磨细矿渣掺 量达 6 5 ) 具有 明显 的技术优 势 ： 大掺量磨细矿渣混凝土的氯离子扩散系数只有粉 煤灰混 凝 土的 8 0 左 右 ； 其 电通 量 均在 1 0 0 0 C以下 ， 不到粉煤灰混凝土 电通量 的 1 3 ； 同一扩散深度条件 下 ， 其水溶性氯离子含量 、 总氯离子含量都相对粉煤灰 混凝土较低 ； 在 5 0 0 0 m g L的 N a s O 侵蚀溶液 中， 单 掺磨细矿渣组的砂浆膨胀率( 2 8 d ) 只有单掺粉煤灰组 的 1 6左 右 。 ( 2 )HL C阻锈剂 的加入 ， 提高 了混凝 土的密 实 性 ， 减少 了混凝 土 的碳化 深度 ， 提高 了混凝 土 的抗碳 化 能力。由此 ， 混凝土中的氯离子扩散系数 D 降低 了 1 5 2 ， 电通量降低 了 1 5 4 ， 混凝土抗氯离子扩 散 的能力有所提高 。 ( 3 )新型醇胺类阻锈剂对水泥水化行为和水化产 物结构 的影 响 ， 以及对 混 凝 土 耐 久性 的提 升 机 理有 待 进 一 步研究 。 参考 文献 ： 1 吕平 海 洋混 凝 土防 护 用新 型聚 天冬 氨 酸酯 聚脲 涂 层 的研 究 D 青岛 ： 中国海洋大学， 2 0 0 7 2 阎培渝 ， 姚燕 水泥基复合材料科 学与技术 M 北京 ： 中国建材 工业 出版 社 1 9 9 9 3 洪定海 ， 潘德强 华南海港钢 筋混凝土码 头锈 蚀调 查报 告 J 水 运 工 程 ， 1 9 8 2 ， ( 2 )： 1 7 4 原通鹏 ， 邓德华 ， 曾志 ， 等 矿物掺 合料抗 氯离子扩散性 能的试验 研 究 J 混凝土， 2 0 0 5， ( 1 1 ) ： 6 06 2 5 唐修 生， 黄 国泓 ， 蔡跃波， 等 阻锈 剂对海砂 高性能混凝 土的性 能 影响 J 人 民长江 ， 2 0 1 1 ， 4 2 ( 1 5 ) ： 4 7 4 9 6 黄微 波， 向佳瑜 ， 盖盼盼 ， 等 应用聚脲技 术 实现 混凝 土结构 的修 复 J 建筑技术 ， 2 0 1 2 ， 4 3 ( 2 ) ： 1 7 21 7 4 7 金伟 良， 薛文， 陈驹 海岸及近海混凝土材料耐久性设计指标 的影 响参数分析 J 建筑结构学报 ， 2 0 1 1 ， ( 1 2 ) ： 8 6 8 7 8 唐修生 ， 黄 国泓， 祝烨 然， 等 一种无碱 非亚硝酸 盐钢筋 混凝 土阻 锈剂 ： 中国，2 0 0 8 1 0 2 3 4 9 2 4 2 P 2 0 0 81 1 0 4 【 9 罗睿 ， 蔡跃波， 王昌叉， 等 磨细矿渣 抗氯 离子侵 蚀性能 的机理研 究 J 土木工程学报 ， 2 0 0 2， 3 5 ( 6 ) ： 1 0 01 0 4 ( 编 辑 ： 郑 毅 ) ( 下转第 6 2页 ) 6 2 人 民 长 江 2 0 1 3住 9 1 0 1 2 ( 1 3 1 4 1 5 孙 双科 ， 柳海涛 ， 夏庆福 。 等 跌 坎型底 流消力池 的水力特性 与优 化研究 J _l + 水利学报 ， 2 0 0 5， 3 6 ( 1 0 ) ： 1 8 81 9 3 李志 高， 翟静静 ， 向光红 跌坎 型底流 消能试验研 究 J 人 民长 江。 2 0 0 9， 4 0 ( 2 3 ) ： 2 82 9 张永涛 向 家坝 水 电站 泄 洪建 筑 物设 计 J 中 国三峡 建 设 ， 2 0 0 8 ( 8 ) ： 2 8 3 1 李华 戴凌全 ， 陈小燕 泄洪消能新技 术在 向家坝工程 中的应 用 j 三峡大学学报 ， 2 0 1 0， 3 2 ( 5 ) ： 71 1 高鹏， 申满斌 宽尾 墩对 官地 水 电站底流 消能影 响 的试验研 究 【 j 四川水 力发 电， 2 0 1 1 ， 3 6 ( 3 ) ： 9 3 9 6 昊世 劳， 姚 雷 雅砻 江官地水 电站大坝泄洪消能型式选择 J 四 川 水 力发 电 。 2 0 0 9。 2 8： 7 98 1 林学峰 。 曾令华， 职承杰亭子口水利枢 纽设计 方案研 究 J 人 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 民 长 江 ， 2 0 0 9， 4 2 ( 1 5) ： 1 8 2 0 职承杰， 洪启田， 薛维成 ， 等 亭子 口水利枢纽底孔泄洪消能体 型 设计研究 J 人民长江， 2 0 1 l ， 4 2 ( 1 5 ) ： 1 8 2 0 韩喜俊 。 岳鹏博 ， 严伟 亭子 口水 利枢纽底孔 跌坎 消力池水 力学 实验研 究 c 水力学与水利信息学进展 天津 ： 天津大学出版 社 ， 2 0 1 1 岳鹏 博， 姜伯乐 亭子 口水利枢纽底孔 消力池边墙 空化特 性实验 研 究 c 泄水工程与 高速水流 长春 ： 吉林人民出版社， 2 0 1 0 黄海艳 ， 张强， 王海军 跌扩型底 流消 能工水力特性 的试验研 究 f J 中国农村水利 水电， 2 0 1 0， ( 7 ) ： 8 6 8 8 王海 军， 梅伟 ， 张强 跌坎 式底 流消能 工坎后横轴 漩涡水 力特性 研 究 J 水利水电技 术， 2 0 0 8， 3 9 ( 5 ) ： 2 3 2 5 ( 编辑： 徐诗银 ) Re s e a r c h r e v i e w o f s t e p - d o wn flo or u nd e r flo w e n e r g y d i s s i p a t e r WA N G L i j i e 。 ， Y A N G We n j u n ， C H E N H u i ， L I L i a n w e n ( 1 C h a n g j i a n g R i v e r S c i e n t ifi c R e s e a r c h I n s t i t u t e F o u n d a t i o n ， H o h a i U n i v e r s i t y ， Wu h a n 4 3 0 0 1 0 ， C h i n a ； 2 D e p a r t m e n t o fS c i e n t ifc R e s e a r c h a n d P l a n n i n g ， C h a n i a n g R i v e r S c i e n t ifc R e s e a r c h I n s t i t u t e ， W u h a n 4 3 0 0 1 0， C h i n a ； 3 H y d r a u l i c s R e s e a r c h D e p a r t m e n t ， C h a n g j i a n g R i v e r S c i e n t ifi c R e s e a r c h I n s t i t u t e ， Wu h a n 4 3 0 0 1 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： No wa d a y s ，wi t h t h e i nc r ea s i n g a wa r e n e s s o f e n v i r o nme n t a l p r o t e c t i o n，a n umb e r o f l a r g e h y d r o p o we r s t a t i o n s t e n d t o u s e un d e r f l o w e n e r g y d i s s i p a t e r t ha t h a s l o w a t o mi z a t i o n e f f e c t Ho we v e r ，e c o n o mi c a nd t e c h ni c a l f a c t o r s h a v e r e s t r i c t ed i t s a p p l i c a t i o n i n h y d r o p o w e r p r o j e c t s w i t h h i g h w a t e r h e a d a n d l a r g e d i s c h a r g e A c c o r d i n g t o t h e p r o b l e m s i n i t s a p p l i c a t i o n ， t h e r e s e a r c h a c hi e v e me n t s a r e s u mma r i z e d Co mb i n i n g wi t h t he e ng i n e e r i ng pr a c t i c e o f s t e p d o wn flo o r u n de r f l o w e ne r g y d i s s i p a t e r a t X i a u ； a h a ， G u a n d i a n d T i r t g z l k o u h y d r o p o w e r s t i o a s a n d t h e h y d r o p o , s e r s t a t i o n s a b r o a d ， w e c o n d u c t a c o m p r e h e n s i v e s t u d y a n d s umma r i z a t i o n o n t h e r e s e a r c h a c hi e v e me n t s Ke y wor d s： s t e pd o wn；b o d y t y pe；un d e r f l o w e ne r g y di s s i pa t i o n；hi g h da ms ( 上接第 5 8页) l 】H ， ，一 S t ud y o n i m pr o v e m e nt m e a s u r e s o f c o n c r e t e du r a b i l i t y i n m a r i n e e nv i r o n m e n t a n d i t s e f f e c t s SHAO W e i c a i ， HUANG Ya n g l i a n ， HAN Yo n g l i n ， TANG Xi u s h e n g ， HUANG Gu o h o n g ( 1 Zh o u s h a n Wa t e r Au t h o r i t y i n Zh e j i a n g， Zh o u s h a n 3 1 6 0 2 1 ， C h i n a； 2 Z h e j i a n g P r o v i n c e Hy d r o p o w e r C o n s t r u c t i o n S u p e r v i s i o n C o H a n g z h o u 3 1 0 0 2 0 ， C h i n a ； 3 N a n j i n g RD H i g h T e c h n o l o g y C o ， L t d ， N a n j i n g H y d r a u l i c R e s e a r c h I n s t i t u t e ， N a n j i n g 2 1 0 0 2 4， C h i n a ) Abs t r a c t ： I n v i e w o f t h e du r a b i l i t y r e q u i r e me n t f o r t h e c o n c r e t e s t r u c t ur e o f Go l de n Ba y Re s e r v o i r i n 5 e r o s i on e n v i r o nme n t s， t hr e e g r o up s o f c o mp o un d mi x de s i g n wi t h HLC i nh i b i t o r a r e pr o po s e d，t hr e e g r o u ps o f c o mp o u nd mi x d e s i g n wi t h HLC i n hi b i t o r a r e p r o p o s e d 。 i n c l u d i n g t h e m i x i n g 2 5 o f fl y a s h ， mi x i n g 6 5 o f s l a g( c o n t a i n i n g a c t i v a t o r ) ， mi x t u I e o f 6 5 o f g r o u n d e d s l a g ( c o n t a i n i n g s l a g a c t i v a t o r)a n d HC L c o r r o s i o n i n h i b i t o r T h e c o m p a r a t i v e s t u d i e s o n t h e c o n c r e t e m e c h a n i c s p e rf o r m a n c e a n d du r a b i l i t y we l -e c a i e d o u t，a n d t h e i mp r o v e me n t e f f e c t s o f t l y a s h，g r o u nd s l a g a nd HCL i n h i b i t o r o n t h e c o nc r e t e du r a b i l i t y i n ma r i n e e n v i r on me n t we r e di s c u s s e dTh e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c o n c r e t e wi t h hi g h v o l ume o f g r o un d e d s l a g h a s b e t t e r r e s i s t a n c e t o c h l o r i d e i o n p e n e t r a t i o n a n d s u t f a t e a t t a c k c o mp a r e d wi t h t h e fl y a s h c o n c r e t e Wi t h t h e a d d i t i o n o f HL C i n h i b i t o r ，t h e r e s i s t a n c e t o c h l o r i d e i o n D e n e t r a t i o n a n d t h e c o mp a c t n e s s o f c o n c r e t e a r e e n h a n c e d ，w h i l e t h e c o n c r e t e c a r b o n a t i o n d e p t h i s r e d u c e d Ke y wor ds： g r o u nd e d s l a g；c o r r o s i o n i n hi b i t o r ；fly a s h；h i g h p e rfo r ma nc e c o nc r e t e；ma r i n e e n v i r o nme n t