寒冷环境下国内大坝混凝土的保温抗冰技术现状

赵成先，孙红尧，罗建华，李红鑫，潘旭勇，裴成元

(1. 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局，新疆 乌鲁木齐 830000；2. 南京水利科学研究院 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210029)

水库大坝起到统筹防洪、发电、供水和灌溉等功能。我国已拥有水库大坝9.8万余座（2017年统计），是世界上拥有水库大坝最多的国家。我国大坝95%以上是20世纪80年代以前建设的[1]，95%以上是土石坝，其他是混凝土重力坝和拱坝。混凝土重力坝是指坝身用混凝土浇筑的坝，其结构简单，施工方便，是一种整体性较好的刚性坝，中、高坝常采用这种坝型。重力坝坝高已超过300 m。拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝，做成水平拱形，凸面向上游，两端紧贴着峡谷壁，能把一部分水平荷载传给两岸。拱坝坝高已经超过290 m。大坝混凝土浇筑属于大体积混凝土施工，水泥水化反应会放出大量热量，因此必须采取温控措施以确保混凝土内外温差较小，从而避免产生混凝土温度裂缝。温控措施包括内部冷却方式和外部保温隔热方式。外部保温又包括临时保温和永久保温措施。迎水面混凝土还需要考虑结冰和融冰对混凝土或保温材料的破坏影响。

1 冰对坝体混凝土和接水部位保温防护材料的作用机理

混凝土内部含有大量毛细孔隙，其内吸附的水从液态转变为固态时体积增加产生向外的膨胀力，当冰充满孔隙后如其膨胀力大于水泥水化物之间的黏结力，则混凝土毛细孔隙就会被破坏。……