抗沖磨型高性能混凝土在高拱壩建設中的試驗研究

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1、抗沖磨型高性能混凝土在高拱壩建設中的試驗研究丁照祥(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設管理局烏魯木齊830000)【摘要】在嚴寒、高蒸發(fā)、年溫差較大的地區(qū)建一座高拱壩，需要解決拱壩深孔泄洪和溢洪道抗沖磨混凝土的耐久性、抗裂性問題。對高性能抗沖磨混凝土的耐久性、力學性能等指標展開的試驗研究，取得了較好的進展，試驗成果配合比滿足了設計控制指標及工程建設需要。本文詳細論述了該試驗的過程及成果?！娟P鍵詞】抗沖磨高性能混凝土耐久性試驗研究1概述性。配合比設計試驗的技術路線為：摻粉煤灰、低水膠1．1工程概況比、較低用水量、高含氣、較低坍落度控制，以滿足抗沖布爾津山

2、口水電站庫容為2．22億m，屬大(2)型磨混凝土“強度、抗?jié)B、抗凍、抗裂、抗沖磨”要求，達到Ⅱ等工程，為常態(tài)混凝土拱壩，最大壩高94m。壩址地適宜強度、較好施工性、高性能化和較好的抗裂目的。區(qū)極端最高氣溫39．4℃，極端最低氣溫一41．2℃，年最高性能混凝土主要設計指標：強度、抗凍、抗裂、抗大溫差80．6℃；多年平均降水量為153．4mm；多年平滲?；炷良壟錇槿壟?，設計標號C2840W6F300。均蒸發(fā)量為1619．5mm；極端最大風速32．1m／s；最大2原材料凍土深127cm。主要氣候特征：夏季炎熱，冬季嚴寒，2．1水泥高蒸發(fā)量，日溫差大，

3、年溫差較懸殊，寒潮出現(xiàn)頻繁。按就近取材的原則，試驗采用P．I42．5型硅酸鹽1．2大壩混凝土需要解決的問題水泥，該批水泥物理力學和化學指標均滿足《通用硅酸在嚴寒、高蒸發(fā)、年溫差較大的環(huán)境惡劣地區(qū)建一鹽水泥》GB175—2O0r7中P．I42．5水泥技術要求。座高拱壩，需要解決拱壩深孔泄洪口及溢流表孔混凝2．2粉煤灰土的抗沖磨、耐久性和抗裂性等問題。通過試驗研究，試驗采用的粉煤灰，檢測結果滿足《水工混凝土摻采取相應措施，提高了抗沖磨混凝土的工作性能，提出用粉煤灰技術規(guī)范》(DL／T5055-2007)中I級粉煤了適宜的施工配合比，解決了抗沖磨混凝土施

4、工及長灰要求。期安全運行的問題。為便于經(jīng)濟有效地利用粉煤灰，進行了粉煤灰摻1．3混凝土研究思路及指標量與水泥膠砂強度關系試驗，粉煤灰摻量分別為0％、考慮當?shù)氐淖匀粴夂驐l件，該拱壩泄洪、溢流面表20％、30％、40％，其試驗成果見表1，粉煤灰不同摻量層采用高性能混凝土，以提高混凝土抗沖磨能力、耐久的膠凝材料水化熱試驗成果見表2?！?·一水利建設與管理2012年·第10期表1粉煤灰摻量與水泥膠砂強度關系試驗成果編號，水泥用薰i粉i攥滾。--。抗壓強度(Pa)抗折強度(MPa)《一量j0j_¨¨。28天3天7天28天F09．3l45002O．731．O4

5、7．85．O6．57．7F09-3l—l36o209017．325．040．64．15．47．3FO9．31．23153013514．622．536．93．64．97．2FO9．31．32704018012．518．330．12．94．26．3表2粉煤灰不同摻量的膠凝材料水化熱試驗成果2．3砂石骨料材料用量<¨％)iij¨¨水(采用C1料場的砂石骨料，細骨按天然砂40％、人P．I42．5水泥粉煤灰3天7天工砂60％的比例配制混合砂，細度模數(shù)滿足2．64-0．21000232264的試驗控制范圍，各關鍵粒徑累計篩余量均在中砂區(qū)802021024470

6、30l82215域內(nèi)；粗骨料小石、中石、大石的各項檢測結果符合6040177215《水工混凝土施工規(guī)范》(DL／T5144_2O01)控制標準。由強度變化關系可知，水泥膠砂強度隨粉煤灰摻粗骨料級配組合比例選擇試驗：根據(jù)最大密度和量增加而降低。粉煤灰摻量30％以內(nèi)膠砂強度降低最小空隙率優(yōu)選粗骨料的級配比例，對不同級配的粗幅度不大。骨料進行組合試驗，選擇了最大密度1970kg／m和最水化熱隨粉煤灰摻量增加而降低；粉煤灰摻量小空隙率27．9％的骨料比例組合，三級配骨料比例為20％～30％之間水化熱降幅較大，對降低混凝土發(fā)熱小石：中石：大石=20：30：5

7、0，各級配粗骨料的組合比量有利。例與振實密度試驗成果見表3。綜合上述成果，設計齡期28天的混凝土配合比中粉煤灰摻量可按20％左右考慮。表3各級配粗骨料的組合比例與振實密度試驗成果編v粒i；g臂粒搟詫鋤()密度(km≥)l孔隙率()號*{mm、小石l一：：一；_第_振實堆積振實GJ3-15～8O3035351744192436．229．6GJ3_25～803030401738192036．429．8GJ3—35～8O2525501784196434．728．1GJ3-45～803040301730192036．729．8GJ3-55～80203050

8、1790197034．527．92．4外加劑3混凝土配合比設計及試驗試驗采用NF一2型緩凝高效減水劑和PMs—3．1混凝土