周公宅水庫人工砂含泥量與混凝土性能試驗研究

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1、2011年第1期黑龍江水利科技No．1．2011(第39卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．39)文章編號：1007—7596(2011)01—0005—03周公宅水庫人工砂含泥量與混凝土性能試驗研究王志軍(中國水利水電第四工程局勘測設(shè)計研究院，西寧810007)摘要：丈中試驗采用周公宅水電站機制人工砂，通過大量試驗總結(jié)人工砂中的含泥量對混凝土的強度、極限拉伸、干縮(濕脹)、抗凍、抗?jié)B性能的影響。關(guān)鍵詞：人工砂(含泥量)；配合比；強度；耐久性中圖分類號：TV41文

2、獻標識碼：A周公宅水庫工程位于寧波市鄞州區(qū)大皎溪皎口水庫上表1混凝土配合比設(shè)計試驗參數(shù)游15km處，是一座供水、防洪結(jié)合發(fā)電的綜合水利工程。壩體混凝土骨料均采用現(xiàn)場石料人工破碎而成，因采用干制法生產(chǎn)，人工砂的石粉含量偏大，而根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》(DL／T5144—2001)規(guī)定砂中<0．075mm的顆粒均定義為含泥量。根據(jù)以往工程經(jīng)驗，合理的人工砂石粉含量，不僅可以改善混凝土和易性、抗分離性、還可以提高混凝土抗壓強度及抗?jié)B能力，同時還可以降低生產(chǎn)成本。但因人工砂的含泥量會隨著石粉含量的增加而成比例的增加。砂含泥量的增大，將影響水泥與砂、石骨料

3、的黏結(jié)，同時增加混凝土單位用水量，改變混凝土水膠比，從而使混凝土的收縮性增大，容易出現(xiàn)大量水分滯留于混凝土中，水分蒸發(fā)后，混凝土空隙率大、密實度低，混凝土強度達不到設(shè)計要求，其耐久性也將降低。本次試驗旨在研究人工砂含泥量對混凝土強度、耐久2混凝土性能試驗性、干縮(濕脹)性能的影響。本次混凝土性能試驗包括：混凝土的抗壓、抗拉、彈性模1混凝土配合比量、極限拉伸、干縮(濕脹)、抗?jié)B及抗凍試驗，所有試件均為1．1原材料試驗同批次成型，其原材料性能、混凝土配合比及拌合物性能均本次試驗所用骨料為周公宅水電站壩址右側(cè)山體的熔相同。根據(jù)配合比初步設(shè)計成果，按照表1

4、中的試驗參數(shù)，結(jié)凝灰?guī)r破碎而成，骨料生產(chǎn)采用干制法，粗骨料的含泥、超稱取各組分材料，采用100L的自落式攪拌機將其拌合均勻后遜徑、針片狀均符合《水工混凝土施工規(guī)范》(DL／T5144—制作各種試件，標準養(yǎng)護28d后進行各項試驗。2001)的基本要求，原狀人工砂平均細度模數(shù)FM：2．8，石粉2．1強度性能試驗含量12．O％，含泥量5．0％，屬中砂偏粗。試驗所用人工砂根強度是混凝土極為重要的性能之一，結(jié)構(gòu)物主要利用其據(jù)需要配置成含泥量為3．0％、5．0％、7．0％、9．O％、11．O％，抗壓強度承受荷載，并常以抗壓強度為主要設(shè)計參數(shù)，且抗砂細度模數(shù)在2

5、．3—3．1。試驗所用水泥為尖峰水泥廠生產(chǎn)壓強度與其它強度及變形特性有良好的相關(guān)關(guān)系。試驗采的普通42．5硅酸鹽水泥，水泥的各項技術(shù)指標經(jīng)檢測均符用150mm×150mill的標準立方體測定其抗壓／抗拉強度。混合GB175—1999的相關(guān)要求；粉煤灰為北侖電廠生產(chǎn)，檢測凝土拌合物的坍落度和強度實測成果見表2。結(jié)果符合DL／T5055—1996Ⅱ級煤灰的技術(shù)指標要求。減水從表2試驗成果及圖1、圖2可見：混凝土強度隨著水膠劑為浙江龍游外加劑廠生產(chǎn)的ZB一1A，摻量為膠材總量的比的增大而降低，二組不同水灰比的情況下，含泥量對混凝0．65％；引氣劑為上海楓

6、楊實業(yè)有限公司生產(chǎn)的sJ一2，摻量土強度的影響規(guī)律基本一致。在水膠比相同的情況下，混凝為膠材總量的0．015％。土強度隨著砂含泥量的增加而降低；含泥量為3．0％時因人1．2配合比設(shè)計工砂石粉含量偏低，混凝土和易性較差，不利于生產(chǎn)施工。配合比設(shè)計采用0．45、0．50兩個水膠比及3．0％、2．2彈性模量性能試驗5．O％、7．0％、9．O％、11．0％共5種人工砂含泥量共10種不彈性模量是指就歷程一應(yīng)變曲線上任一點的應(yīng)力與應(yīng)同的組合。對不同水膠比及含泥量的組合，通過試拌后確定變的比值。本次試驗測定的為混凝土的靜力抗壓彈性模量，具體配合比參數(shù)，結(jié)果見表1

7、。試件尺寸為‘p15Orflm×300mm的圓柱體。[收稿日期]2010—08—29[作者簡介]王志軍(1976一)，男，湖南邵東人，工程師。～5一2011年第1期黑龍江水利科技No．1．2011(第39卷)Heilong,iiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．39)2．3極限拉伸性能試驗I—◆一水膠比0．45l極限拉伸是指混凝土軸心拉伸時，混凝土試件在斷裂前l(fā)+水膠比0．5I的最大伸長值。極限拉伸測定采用截面尺寸為‘、、1001'11／1×100nlmx550him的標準試件，并沿

8、試件的長軸方^．向，每分鐘以0．4MPa的加荷速度，采用YJ一26型靜力電阻．＼應(yīng)變儀測定其拉伸變形，試件斷裂前的最大拉伸