水利水电枢纽面板混凝土配合比设计研究.pdf
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1、2 0 1 1年 第 8期 (总 第 2 6 2 期) Nu mb e r 8i n 2 0l 1 ( To t a l No 26 2) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY M I XED CoNCRETE d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 8 0 3 4 水利水电枢纽面板混凝土配合比设计研究 闰小虎 1 , 2 , 3 1杨华全 1 , 2 ,3 9张亮 1 , 2 ,3 ,李家正 1 ,2 ,3 ( 1 长江科学院 ,湖北 武汉 4 3 0 0 1 0 ;2 国家大坝安 全工程技 术
2、研究 中心 ,湖北 武汉 4 3 0 0 1 0 3 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心,湖北 武汉 4 3 0 0 1 0 ) 摘要: 对姚家坪水利水电枢纽大坝面板混凝土, 采用品质优 良的高效减水剂 、 引气剂 、 I 级粉煤灰及聚丙烯腈纤维等进行混凝土配合 比设计试验 , 推荐 了可供施工 的配合 比参数 。试验结果表 明混凝土配合 比的各项指标满足设计技术要 求。 关键 词: 收面板混凝土 ;配合 比;试验 中图分 类号 : T U5 2 8 0 6 2 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 8 0 1 0 4 0 3
3、S t u d y o n mi x p r o p o r t i o n d e s i g n o f s l a b c o n c r e t e o f t h e h y d r o p o we r p r o j e c t Y AN Xi a o h u _ 一 YANG Hu a q u a rt, 。 , ZH A NG Li a n g , , LI J i a z h e n g ( 1 Ya n g t z e R i v e r S c i e n t ific R e s e a r c hI n s t i t u t e , Wu h a n4 3 0 0
4、 1 0 , C h i n a ; 2 Re s e a r c h Ce n t e r o f Ni o n a l Da m S a f e ty En g i ne e r in g Te c h n o l o g y, W u h a n 4 3 0 01 0, Ch i n a; 3 Re s e a r c hCe n t e r o fWa t e rEn g i n e e r i n g S a f e t ya n dDi s a s t e rP r e v e n t i o n o fMi n i s t r yo f Wa t e r Re s o u r c
5、 e s , Wu h a n4 3 0 01 0, China ) Ab s t r act :W i t h t h e us e o f s u p e r p l a s t i c i z e r , a i r - e n t r a i n e d a g e n t , Gr a d e l fly a s h, po l y a c r y l o n i t r i l e fib e r a n d S O o n, t h e r e s e a r c h f o c u s e d o n mi x p r o p o r t i o n d e s i g n o
6、 f s l a b c o n c r e t e o f Ya o j i a p i n g h y d r o p o we r p r o j e c t T h e r e c o mme n d e d mi x p r o p o rt i o n p a r a me t e r o f c o n c r e t e wa s p r e s e n t e d T e s t r e s u l t s h o we d t h a t t h e p r o p e rti e s o f r e c o mm e n d e d m i x p r o p o rti
7、 o n c o n c r e t e s i s fie d wi t h t h e d e s i gn r e q u i r e me n t s Ke y wor ds : s l a b c o n c r e t e; mi x p r o p o rti o n; e x pe r i me n t 0 引言 近年来 , 随着一批高混凝土面板堆石坝 的施工和建成 , 面板 混凝土在材料设计和研究方面取得了许多新进展。 优质粉煤灰 在降低混凝土的弹模 , 减少混凝土的干缩方面有一定的作用; 高 效减水剂、 优质引气剂、 微膨胀剂等外加剂的广泛使用 , 不仅降 低了混凝土的单位
8、用水量 , 而且使混凝土的耐久性得以大幅度 提高; 纤维材料性能不断提高和推广应用, 改善了混凝土的抗 裂性能, 提高了混凝土结构的整体I生, 纤维材料对提高硬化混凝土 的抗拉强度和抗裂性能具有明显的效果- l _ 3 。 姚家坪水利水电枢 纽位于湖北省恩施市的清江干流上游河段, 总库容 4 4 0 亿 I n , 装机容量 2 4 0 Mw, 属 I I 等大( 2 ) 型_ I : 程 。 本 I 二 程大坝面板混凝 土 6 6 1万 In , 采用二级配混凝土 , 最大水胶 比为 0 4 5 , 设计强 度等级 C 3 5 , 混凝土极限拉伸值 l O O x l O m , 抗渗等级
9、、 抗冻 等级分别要求达到 P 1 2 、 F 1 0 0 。 1 混 凝 土 配合 比设 计 P O4 2 5级水泥, 华新( 恩施 ) 水泥有限责任公司生产的“ 堡垒牌” P O 4 2 5 级水泥 , 荆 门葛洲坝水泥厂生产的“ 三峡牌” P MH 4 2 5 级 中热水泥, 水泥基本性能指标均符合要求。 粉煤灰 : 试验采用湖北襄樊电厂粉煤灰, 其细度为 3 3 3 , 需水量比为 9 3 , 烧失量为 2 1 , 含水量为 0 1 6 , 三氧化硫含 量为 1 1 。 品质较好达到 I 级粉煤灰要求。 骨料: 砂石骨料采用姚家坪水利水电枢纽工程狮子包料场 的灰岩经小型砂石系统加 T而
10、成人 一 砂石 。 外加剂: 缓凝高效减水剂以J G 一 3为主, J M I I 进行对比试验, 引气剂采用 F S , 减水剂和引气剂最佳掺量通过试拌确定 , 减水剂 最佳掺量为O 7 , 引气剂的最佳掺量为 0 0 5 , 引气剂掺量以混凝 土含气量达到4 5 5 5 为宜, 根据不同的季节和温度及时调整 纤维: 采用聚丙烯腈纤维, 纤维掺量为0 9 k g m 。 1 2 混凝 土 配置 强度 根据 DL T 5 1 4 4 -2 0 0 1 水 混凝 土施 1 规范 姚家坪水利 水电枢纽主体工程面板混凝土的主要技术要求见表 1 。 1 1 试验原材料 1 3 石子组合 比 水泥: 试
11、验采用恩施富民水泥有限责任公司生产的“ 恩东牌” 姚家坪水利水电枢纽混凝土均采用二级配, 试验结果表明 表 1 姚家坪水利水电枢纽主体工程混凝土的技术要求 序号 部位 强度等级限制最大水胶比 级配极限托伸值 1 0 抗渗等级抗冻等级 坍落度 m m 最大粉煤灰掺量 配制强度 MP a 1 面板及趾板 C 3 5 O 4 5 二 1 0 0 收稿 日期 :2 0 1 1 - 0 2 2 5 基金项目:国家 自 然科学基金重点项 日( 5 0 5 3 9 0 1 0 ) ; 水利部公益性行业科研专项经费项目( 2 0 0 9 0 1 0 6 6 ) ; 长江科学院中央级公益性科研院所基本科 研 (
12、 C KS F 2 0 1 0 0 1 3 ) 1 0 4 二级配时, 中石 J 、 石分别为 4 5 : 5 5 、 6 0 : 4 0时振实密度较大, 紧密 孔隙率较小。 面板混凝土为防止骨料分离, 宜采用倒级配, U P -级 配 , 中石 J 、 石 = 4 5 : 5 5 。 1 4 配合 比设 计参 数 混凝土配合 比设计 , 应满足工程设计对混凝土强度 、 变形 、 热学和耐久性能的要求 , 并充分注意到经济性和满足施工和易 性的要求。 姚家坪面板混凝土部分配合比及试验结果见表 2 、 3 。 2 试验 结果分析 2 1 拌 合 物性 能 按 D L T 5 l 5 O 一2 0
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