沙沱水電站大壩四級配碾壓混凝土配合比優(yōu)化

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1、2013年第1期沙沱水電站大壩四級配碾壓混凝土配合比優(yōu)化魏建忠，吳水英，肖祖闊，顏瑜(中國水利水電第十六工程局有限公司，福建福州I350003)摘要：沙沱水電站擋水壩段采用四級配碾壓混凝土，通過優(yōu)化試驗(yàn)，四級配碾壓混凝土水膠比從原推薦配合比的0．50提高至0．53，所用膠凝材料比原推薦配合比的減少10kg／m，碾壓混凝土水化熱溫升進(jìn)一步降低，溫控措施簡化，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。該文總結(jié)沙沱水電站四級配碾壓混凝土配合比的優(yōu)化成果，供參考。關(guān)鍵詞：碾壓混凝土；四級配；配合比；沙沱水電站中圖分類號：TV43l文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1002—3011(2013)0

2、1—0017—05主體建筑物混凝土約295萬m，其中碾壓混凝土130萬m。共分16個(gè)壩段，1、2、3、14、15、16沙沱水電站位于貴州省沿河縣城上游約7km號擋水壩段壩體采用四級配碾壓混凝土，設(shè)計(jì)強(qiáng)度處，距烏江口250．5km。攔河大壩為全斷面碾壓混等級為c。15，共計(jì)約15．7萬m，最大填筑高度凝土重力壩，壩頂高程371．O0m，河床最低建基面86．0m。高程270．00mln，最大壩高101m，壩頂全長631．00m。四級配碾壓混凝土設(shè)計(jì)技術(shù)要求如表1所示。表1大壩四級配碾壓混凝土設(shè)計(jì)技術(shù)要求粉煤灰磷渣粉———————————堂垡塑——————一外加劑D

3、H4AGAE編號摻量／％摻量／％水泥粉煤灰磷渣粉A-r_~52oIIlIl2o4o咖4o80mm80~120砌水／％／(1／萬)注：設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級c9。15W6F50，四級配，水膠比0．50，粉煤灰品種為鴨溪，磷渣粉品種為甕福，砂率采用30％，Vc值采用3～5s，石子級配為20：30：30：20。按照設(shè)計(jì)技術(shù)文件要求，90天齡期混凝土強(qiáng)度前期試驗(yàn)推薦四級配碾壓混凝土配合比如表2保證率為90％，混凝土配制強(qiáng)度取19．5MPa。大壩所示。在用的沙沱水電站大壩三級配碾壓混凝土配碾壓混凝土澆筑前，業(yè)主已委托國內(nèi)某科研單位對合比如表3所示。碾壓混凝土原材料及配合比進(jìn)行了試

4、驗(yàn)研究。沙沱從沙沱水電站前期試驗(yàn)推薦的四級配碾壓混凝水電站試驗(yàn)中心在原試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，根據(jù)工程實(shí)土配合比可知，其水膠比取0．50，摻灰量60％，膠際使用原材料等情況，進(jìn)行了復(fù)核，并進(jìn)一步進(jìn)行凝材料用量為142kg／m和140kg／m(摻磷渣粉)。了優(yōu)化。工程已實(shí)際使用的三級配碾壓混凝土水膠比為2四級配碾壓混凝土配合比優(yōu)化可行性0．55，摻灰量60％，膠凝材料用量僅為137kg／m和142kg／m(摻磷渣粉)。四級配碾壓混凝土膠凝收稿日期：2012—12—31用量比三級配還要高。一般而言，在混凝土性能要172013年第1期注：設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級c9o15W6F50，三

5、級配，水膠比0．55，粉煤灰品種為鴨溪，磷渣粉品種為甕福，砂率采用30％，V值采用3—5S，石子級配為30：40：30。表4粗骨料物理力學(xué)性能求相同的情況下，四級配碾壓混凝土膠凝材料用量15．9％，比表面積260m／kg，需水量比97％，燒應(yīng)比三級配膠凝材料用量少，故推薦的四級配碾壓失量0．33％，堿含量0．76％，SO含量O％，活性混凝土配合比可以進(jìn)一步優(yōu)化，以進(jìn)一步降低混凝指數(shù)86％，質(zhì)量系數(shù)1．35％。以上所檢驗(yàn)項(xiàng)目均土水化溫升。合格。3．3粗骨料3配合比復(fù)核試驗(yàn)及優(yōu)化準(zhǔn)備工作粗骨料為沙沱水電站砂石料場生產(chǎn)的灰?guī)r碎石3．1水泥四檔料，物理力學(xué)性能檢測結(jié)果

6、見表4，各檔骨料水泥為國茂牌42．5普通硅酸鹽水泥，檢測結(jié)果不同比例密度試驗(yàn)結(jié)果見表5。如下：密度3．08g／cm，比表面積350m／kg，初凝表5各檔骨料不同比例密度試驗(yàn)結(jié)果2h21min，終凝3h28min，抗壓強(qiáng)度32．1MPa(3d)、44．8MPa(2Sd)，抗折強(qiáng)度6．1MPa(3d)、8．5MPa(28d)，水化熱318kJ／kg(3d)、342kJ／kg(7d)。水泥所檢測項(xiàng)目均合格。3．2摻合料摻合料采用遵義鴨溪電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰和貴州省甕安縣甕福黃磷有限公司生產(chǎn)的磷渣粉。粉煤灰密度2．33g／cm3，細(xì)度11．2％，需水量比3．4人工砂9

7、7％，燒失量4．6％，SO含量0．70％，28d抗壓強(qiáng)人工砂采用半干法生產(chǎn)，其物理力學(xué)性能檢測度比78．5％。磷渣粉密度2．85g／cm。，細(xì)度結(jié)果見表6和表7。表6人工砂物理力學(xué)性能試驗(yàn)l82013年第1期表8減水劑和引氣劑性能試驗(yàn)結(jié)果(6)滿足碾壓混凝土漿砂體積比要求(漿砂體積比=(水泥+水+灰+小于0．08mm石粉+混凝土含氣量的體積)／(砂漿體積+混凝土含氣量))。作為碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，根據(jù)工程實(shí)踐，漿砂體積比一般不宜小于0．42，以利于混凝土施工及提高密實(shí)性、層間結(jié)合及碾壓混凝土可碾性。4．2優(yōu)化后配合比成果分析4．2．1優(yōu)化過程相

8、關(guān)分析(1)水膠比和膠凝材料用量。經(jīng)試