ผลของเถ้าลอย สารขยายตัว MgO และส่วนผสมลดการหดตัวต่อความต้านทานการแตกร้าวของคอนกรีตพื้นหน้า

ความต้านทานการแตกร้าวของแผ่นพื้นคอนกรีตเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับอายุการใช้งานของเขื่อนหินถมคอนกรีต (CFRD) ผลกระทบของเถ้าลอย ,สารขยายตัว MgO และส่วนผสมลดการหดตัว (SRA) เกี่ยวกับคุณสมบัติเชิงกล การหดตัวแบบแห้ง และความต้านทานการแตกร้าวของคอนกรีตแผ่นพื้นหน้าได้รับการศึกษาและเปรียบเทียบกับคอนกรีตอ้างอิง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการเติมเถ้าลอย 20% (โดยน้ำหนัก) ของสารยึดเกาะ) ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับคอนกรีตเมื่ออายุมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม การเติมสารขยายตัว 6%MgO หรือ 1%SRA จะช่วยลดกำลังรับแรงอัด ความต้านทานแรงดึงและแรงดึงสุดท้ายแตกเป็นบางองศาในช่วงอายุต่างๆ การรวมตัวกันของเถ้าลอย 20% สารขยายตัว 6%MgO และ 1 %SRA สามารถลดการหดตัวแบบแห้งในช่วงอายุต่างๆ และปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวในช่วงต้นของคอนกรีต ในขณะที่การรวมตัวของสารขยายตัว 6%MgO จะเอื้อต่อการยับยั้งการพัฒนาของการหดตัวและปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของคอนกรีตมากกว่าการเติมสารลอย 20% เถ้าหรือ 1% SRA

เขื่อนหินถมหน้าคอนกรีต (CFRD) เป็นเขื่อนหินถมที่มีหินถมเป็นกำลังหลัก และมีหน้าคอนกรีตต้นน้ำเป็นตัวหลักป้องกันการซึมน้ำ เนื่องจากคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่ดี ความสามารถในการปรับตัวที่ดี ระยะเวลาการก่อสร้างสั้น และต้นทุนต่ำ เขื่อนหินถมหน้าคอนกรีตจึงกลายเป็นเขื่อนประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบเขื่อน แผ่นพื้นคอนกรีตเป็นโครงสร้างที่เรียวยาวและมีลักษณะคล้ายแถบซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ปริมาตรที่เปลี่ยนรูป และการทรุดตัวของฐานรากของเขื่อน สำหรับตัวเขื่อนหากมีรอยแตกร้าวที่หน้าคอนกรีตจะทำลายความสมบูรณ์และความทนทานของโครงสร้างตัวเขื่อนและช่องว่างที่เกิดจากการแตกร้าวของแผ่นหน้าอาจทำให้น้ำภายนอกซึมเข้าไปในคอนกรีตได้ ซึ่งทำให้เกิดการรั่วซึมของตัวเขื่อนโดยตรง ดังนั้นการปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของแผ่นพื้นหน้าคอนกรีตจึงเป็นประเด็นสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการทำงานอย่างปลอดภัยของเขื่อนหินถมหน้าคอนกรีต การปฏิบัติทางวิศวกรรมและการวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่ามาตรการทางเทคนิคหลักในการปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของคอนกรีตหน้ารวมถึงการควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบคอนกรีต การปรับอัตราส่วนส่วนผสมคอนกรีตให้เหมาะสม การเติมเถ้าลอย และการเติมเส้นใยในปริมาณที่เหมาะสม ส่วนประกอบหลักของคอนกรีต ตัวลดการหดตัวคือสารประกอบอินทรีย์โพลีแอลกอฮอล์หรือโพลีเอเทอร์ชนิดหนึ่งและอนุพันธ์ของพวกมัน การศึกษาพบว่าการเติมสารลดการหดตัวสามารถลดแรงตึงผิวของน้ำในรูพรุนคอนกรีต ซึ่งจะช่วยลดความเครียดจากการหดตัวที่เกิดขึ้นเมื่อรูพรุนของเส้นเลือดฝอยสูญเสียน้ำ และปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของคอนกรีตได้ในระดับหนึ่ง การเติมสารขยายตัว MgO ในระหว่างการเตรียมคอนกรีตเป็นวิธีการทั่วไปในการควบคุมการแตกร้าว เนื่องจากสารขยายตัว MgO จะสร้างการขยายตัวตามปริมาตรในระหว่างการตั้งค่าคอนกรีตและกระบวนการชุบแข็ง จึงสามารถชดเชยการหดตัวของคอนกรีต ซึ่งรวมถึงการหดตัวของอุณหภูมิ การหดตัวของการทำให้แห้ง และการหดตัวในตัวเอง ซึ่งช่วยลดการเกิดรอยแตกร้าวของคอนกรีต ปัจจุบัน สารขยายตัว MgO ได้ถูกนำไปใช้กับคอนกรีตมวลของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำได้อย่างประสบความสำเร็จ และมีคุณสมบัติป้องกันการแตกร้าวที่ดี อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับผลของสารลดการหดตัวและสารขยายตัว MgO ต่อการต้านทานการแตกร้าวของพื้นผิวคอนกรีต