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新疆山口水电站碾压混凝土配合比优化

2010-05-31胡庆华李艳红

东北水利水电 2010年3期
关键词:石粉水工粉煤灰

胡庆华,李艳红

(1.辽宁省水利水电科学研究院,辽宁 沈阳 110003;2.辽宁省水利水电工程局,辽宁 沈阳 110179)

1 工程概述

新疆伊犁特克斯河山口水电站是特克斯河干流梯级开发的最末一级,枢纽工程位于建设中的恰甫其海水利枢纽下游14.0km。工程规模属大(2)型,工程等别为Ⅱ等。由拦河坝、泄水建筑物和发电引水系统及电站厂房等到主要建筑物组成。最大坝高51m,水库总库容1.21亿m3,装机容量140MW。重力坝混凝土总量571920m3,其中常态混凝土114671m3;碾压混凝土403985m3,变态混凝土53264m3。

该地区气温相对较高,日照强,蒸发量大,昼夜温差大,多风,相对湿度小。

2 试验过程

现场碾压混凝土试验于2006年7月7日至2006年7月27日进行,试验过程中发现:碾压过程中层面提浆困难、层面泛浆不均匀,可碾性差;拆模后混凝土表面气孔过多,不光滑,有大的集中的水馕形成小孔。

针对此种现象,经业主、监理、中心试验室及施工单位联合召开现场会,共同研究认为:

(1)碾压混凝土层面提浆困难、层面泛浆不均匀现象主要原因是原材料中天然砂料经水洗后级配不好,石粉(<0.16mm)含量偏低(6%~7%)。为改善碾压混凝土性能,更好地满足施工要求,提高混凝土质量,可在碾压混凝土配和比中,掺入一定数量的人工石粉,等量替代部分砂料。

(2)变态混凝土浆液浓度偏小,加浆量过大是造成拆模后混凝土表面气孔过多的主要原因。可将浆液水灰比由0.6改变为0.49,加浆量由8%~12%改为4%~6%。

根据参会人员意见,承包商现场试验室对碾压混凝土基准配合比进行了调整,增加部分石粉等量替代同质量的砂子,以加大碾压混凝土中微细颗粒的含量。同时调整浆液浓度,试验证实混凝土的可碾性大大提高。浆液浓度适中,拆模后混凝土表面汽泡现象明显减少。

试验所用的原材料均为本工程现用的原材料。试验过程及试验结果如下:

(1)水泥为南岗水泥厂生产的黄鸭牌普通硅酸盐42.5级水泥。经检验,所有项目均满足GB175-1999技术指标要求。

(2)粉煤灰为石河子热电厂生产的Ⅰ级粉煤灰。各项技术性能均满足《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL/T5055-1996要求。

(3)C2料场天然砂细颗粒含量偏低,小于0.16mm颗粒含量占7%左右。用石粉取代等量砂子来弥补砂中细颗粒含量的不足,控制砂料中细颗粒含量在17%左右,改善混凝土性能。

(4)试验用水为大坝下游河水,水质满足饮用水标准。

(5)减水剂采用新疆天山建材集团精细化工有限责任公司生产的FDN高效减水剂。引气剂采用上海麦斯特建材有限公司生产的AIR202引气剂。

表1 推荐的混凝土配合比

(6)试验用粗、细骨料均由山口C2骨料筛分厂生产,各项技术指标均满足《水工混凝土施工规范》SDJ207-82技术指标。

石粉作为非活性材料取代部分砂子,使砂中石粉(d≤0.16mm的颗粒)含量控制在17%。

试验均在标准条件下进行,控制室温20+2℃,室内湿度40%~60%,砂石骨料均为饱和面干状态。

引气剂的掺量以控制混凝土最佳含气量为宜,施工过程中随时调整。

3 配合比设计参数的确定

3.1 水灰比

满足水工混凝土施工规范DL/T5144-2001中6.0.5款关于严寒地区混凝土水胶比最大允许值的规定,并满足设计要求的各项指标。

3.2 砂率

适宜的砂率既要满足现场碾压的可碾性、密实性,又要满足设计要求的稠度(Vc值)。通过试拌及现场碾压试验观测,并结合已建完工程取得的经验,三级配混凝土砂率确定在32%,二级配砂率确定在34%。

3.3 粉煤灰掺量

考虑骨料可能存在的碱活性,以及掺粉煤灰对大体积混凝的一些有利因素,本着保证质量经济合理的原则,依据水工混凝土掺用粉煤灰技术规范,二级配碾压混凝土粉煤灰掺量为55%,三级配碾压混凝土粉煤灰掺量为65%。

3.4 用水量

考虑严寒地区混凝土的耐久性,配合比设计中尽量降低单位用水量,以降低水胶比。在满足设计指标和施工要求的前提下,通过试拌确定。

推荐的混凝土配合比见表1。

4 试验成果

碾压混凝土配合比力学性能、抗渗性能、抗冻性能试验成果见表 2,3,4。

表2 推荐的碾压混凝土配合比力学性能表

表3 碾压混凝土配合比抗渗性能试验成果表

表4 碾压混凝土配合比抗冻性能试验成果表

5 结语

试验结果证明,掺加石粉后碾压混凝土表面泛浆均匀,混凝土的可碾压性大大提高。根据现场取样试验数据证实,此配合比非常合理。同时对浆液稠度的调整,使混凝土的外观质量大大提高。

[1]陈改新,蔡跃波(主编).水工混凝土试验规程[J].北京:中国水利水电出版社出版.,2006.

[2]余化.混凝土常用标准汇编[S].北京:中国标准出版社出版,2005.12.

[3]杨华全,李文伟,等.水工混凝土掺用粉煤灰技术规范[J].中国水利水电出版社出版.2007.12.

[4]黄大能.混凝土外加剂应用指南[M].北京:中国计划出版社,2004.

[5]A.M 内维尔.混凝土的性能[M].李国洋,等译.北京:中国建筑工业出版社,1982.

[6]吴中伟.高性能混凝土(HPC)的发展趋势与问题[J].建筑技术,1998,1:8-13.

[7]妖燕.新型高性能混凝土耐久性的研究与工程应用[M].北京:中国建材工业出版社,2004.

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