矿渣粉高性能混凝土在水利工程中的应用.pdf
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1、第3 期 ( 总第1 0 8 期) 中国水 能及电气化 N o 3( T O T A L N O 1 0 8 ) 2 0 1 4 年3 月 C h i n a Wa t e r P o w e r &E l e c t r i fi c a t i o n 矿渣粉 高性能混 凝土在水利工程 中的应用 赵 建 明 ( 新疆伊犁河流域开发建设管理局 ,新疆 伊宁8 3 5 0 0 0 ) 摘要:矿渣粉具有很好的活性,掺入混凝土中能够改善混凝土结构,减少水泥用量,降低水化热,抑制骨料 碱活性反应,是一种经济、环保的混凝土掺合料。掺入适量矿渣粉能够配制满足设计、施工要求的高性能混 凝土。 关键 词 :
2、高性能混凝土 ;矿渣粉 ;应用 中图分类号:T V 4 3 1 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 3 - 8 2 4 1 ( 2 0 1 4 )0 3 - 0 0 1 0 - 0 3 Ap p l i c a t i o n o f S l a g Po wd e r Hi g h Pe r f o r ma n c e Co n c r e t e i n W a t e r C o n s e r v a n c y P r o j e c t Z HAO J i a n mi n g ( X i n j i a n g Y i l i R i v e r B a s i n D e
3、v e l o p me n t a n d C o n s t r u c t i o n A u t h o r i t y ,Y i n i n g 8 3 5 0 0 0, C h i n a ) Ab s t r a c t : S l a g p o w d e r h a s g o o d a c t i v i t y,w h i c h c a n i mp r o v e c o n c r e t e s t r u c t u r e ,r e d u c e c e me n t d o s a g e,l o w e r h e a t o f h y d r a
4、 t i o n,a n d i n h i b i t a g g r e g a t e a l k a l i a c t i v i t y r e a c t i o n b y b e i n g mi x e d i n c o n c r e t e I t b e l o n g s t o e c o n o mi c a n d e n v i r o n me n t f r i e n d l y c o n c r e t e mi x t u r e Hi g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e me e t i n g
5、d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n r e q u i r e me n t s c a n b e p r e p a r e d b y mi x i n g s u i t a b l e a mo u n t o f s l a g p o w d e r Ke y wo r ds : h i g h p e r f o r ma n c e c o nc r e t e;s l a g p o wde r;a p pl i c a t i o n 1 工程概况 新疆伊 犁北 岸干 渠工 程为 I 等 大 ( 1 ) 型工 程 , 渠道全
6、长 1 2 7 1 4 k in,设计流量 5 5 5 0 m s ,加大流量 6 2 m s 。渠道某标段为隧洞工程 ,隧洞全长 4 7 9 5 m, 为无压明流隧 洞 ,纵 坡 1 2 2 0 0 ,隧 洞选 择 马蹄 形 断 隧洞工程混凝土施工 区域为严寒地 区,多年年平 均气温8 2 0 1 1 7 0 C,极端最低气温 一 3 2 6 0 ,最 大冻土深度 6 01 3 0 c m;极端最高气温 4 0 6 0 ,无 霜期 1 4 0 1 6 0天。隧洞混凝土衬砌采用泵送法施工, 隧洞进 口及 出 口段混凝土设计 指标为 C 2 5 F 3 0 0 W6 , 洞身段混凝土设计指标为
7、C 2 5 F 2 0 0 W6 ,均为二级配 面 ,断面 尺寸 6 2 0 m 6 2 0 m,衬 砌厚 度 0 8 0 m。隧 混凝 土 。 洞工程主要包括隧洞进 口明渠 、隧洞进 口渐变段 、隧 洞洞身、隧洞出口暗涵、隧洞出口矩形槽、隧洞施工 2 矿渣粉性质及作用 支洞。 矿渣粉是将炼铁高炉排出的水淬矿渣外加少量助 1 0 建设管理 Co n s t r uc t i o n Ma n a g e me n t 磨剂经超细粉磨后而得到的一种粉末状产品。矿渣含 有较多的 C a O,经水 淬后 的粒化 高炉矿渣 大部分 为非 晶体,具有玻璃质结构,这种玻璃体蕴藏有很高的结 晶性能量,具有很
8、好的活性。由于矿渣粉一般都磨得 比水泥细以及其表面的玻璃质,可起到填充水泥颗粒间 隙的微集料作用,从而改善混凝土的孔结构,降低混凝 土孔隙率,能够减少 昆 凝土的水和水泥用量 ,降低混 凝土水化热 ,易于拌制 出和易性好的高性能 昆 凝土 。 新疆天然砂砾石料储量丰 富 ,混凝土用 骨料基 本 采用天然料场经筛分、水洗后的天然骨料,但新疆天 然砂 、骨料普 遍具有潜在碱活性 ,混凝土 中适量掺 入 矿渣粉、粉煤灰等掺合料可以抑制混凝土中骨料碱活 性反应,提高混凝土耐久性和使用寿命。根据矿渣粉 抑制骨料碱 活 性实 验结 果 ,矿 渣粉 掺 量在 2 0 以上 时 ,即可抑制骨料碱活性反应 。
9、矿渣粉能够改善混凝土性能,发挥其经济、环保 作用 ,拓展 了混凝土种类 ,应用前景广阔。 3 矿渣粉高性能混凝土配合比 3 1 配合比原材料 3 1 1水泥及 矿渣 粉 隧洞工程使用的水泥为伊犁当地生产的普通硅酸 盐4 2 5水泥,其物理力学性能检验结果见表 l ,矿渣 粉也为当地产品,其技术性能检验结果见表2 。 表 1 所 用 普 通 硅 酸 盐 4 2 5 水 泥 物 理 力 学 性 能 检 验 结 果 比表面积 标准稠度 凝 结时间 ( m i n ) 抗折强度 ( MP a ) 抗压强度 ( MP a ) 检验项 目 安定性 ( i n k g ) f 1 初凝 终凝 3 d 2 8
10、 d 3 d 2 8 d 执行标准 :G B l 7 5 2 0 0 7( 4 2 5 ) 3 0 0 4 5 6 0 0 必须合格 3 5 0 6 5 0 1 7 0 0 4 2 5 O 检验结果 3 5 0 2 7 1 0 1 8 2 2 8 5 合格 4 2 0 7 6 O 1 8 1 0 4 3 5 0 表 2 所 用 矿 渣 粉 技 术 性 能 检 验 结 果 密度 比表面积 烧失量 流动度 比 三氧化硫 含水率 活性指数 ( ) 检验项目 ( g c m ) ( m k g ) f f ) ( ) ( ) 7 d 2 8 d 技术指标 S 7 5 2 8 0 3 0 0 3 0 0
11、 7 5 检验结果 $ 7 5 2 9 0 4 l l O 9 0 l 0 1 O 6 2 0 2 0 6 5 l 0 4 由检验结果可知:所用普通硅酸盐 4 2 5水泥所 检项 目满足 通用硅酸盐水泥 ( G B l 7 5 2 o 0 7 )中 的技术 指标要 求 ;所 用矿渣 粉技术 性能检验结 果满足 用于水泥和混凝土 中的粒化高炉矿渣粉 ( G B T 1 8 0 4 6 -2 0 0 8 )中 $ 7 5级技术指标要求 。 3 1 2 砂石骨料及外加剂 配合比所用粗 、细骨料各项技术指标所检项 目, 均满足 水工混凝土施工规范 ( D L T 5 1 4 4 2 0 0 1 ) 技
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