面板混凝土配合比设计探讨.pdf

理论研究
水利技术监督
2012年第3期
面板崐凝土配合地设计探计
易永军赵继成
(中国水电十五局科研设计院,陕西成阳市712000)
摘要】通过对青海积石峡、湖北潘口水电站面板混凝土配合比各项性能指标的试验研究及抗裂计算,提出
了满足设计和施工要求的面板配合比设计阶段,防裂的控制要点。
关键词】面板;配合比;设计
DOⅠ编码】10.3969/j.isn.1008-1305.2012.03.008
中图分类号】TU528【文献标识码】A【文章编号】1008-1305(2012)03-0024-04
近几年随着面板堆石坝的快速发展,面板混凝粉煤灰,可以降低单方混凝土的用水量,从而降低
土的防裂成为研究的关键课题。由于混凝土面板产单方混凝土的水泥用量。并在满足规范要求和设计
生裂缝的原因是多方面的,出现了各种各样的模型指标的前提下,在面板混凝土中掺用一定量的粉煤
计算和研究方法,面板混凝土由于其外形的几何尺灰,降低水泥用量、改善混凝土热学性能和变形性
寸和外部环境的作用容易出现横向收缩裂缝,混凝能、减少混凝土收缩,从而使混凝土的内部温升得
土配合比的选择也是其中主要因素之一。这里从原到控制,减小因温度变化产生的裂缝。
材料的控制入手,结合试验结果和抗裂分析,提出
(3)砂石骨料的吸水率、含泥量对混凝土的收
在各个阶段混凝土面板在防裂方面应注意的问题。缩及抗拉性能有较大的影响,因此骨料应选用质地
减少面板裂缝产生的几率。
坚硬、清洁、级配良好的砂料,采用人工砂时,面
面板混凝士用原材料选择
板等薄壁结构用砂的石粉含量应控制在10%以内,
从而减少因干缩变形引起的裂缝;选择适宜的砂
混凝土原材料的质量,对其抗裂性能有较大影率,增加混凝土的可施工性能。
响,应严格控制。
4)应用外加剂是节省水泥用量使用优质外加
(1)要降低泥凝土绝热温升,就必须使用低水剂(减水剂、防裂剂等),改善混凝土和易性,降
化热的水泥,降低混凝土水化热;因此在选择水泥低混凝土单位用水量和能源消耗,降低混凝土干缩
厂家时,要考虑生产厂家的水泥矿物成份,严格控变形,提高混凝土性能的有效措施。外加剂已成为
制铝酸三钙的含量,铝酸三钙水化速度最快、水化除水泥、骨料(砂、石)和水、掺和料以外混凝土的
热最大,而且干缩变形也最大:其次水泥的品种和第五种必不可少的组成材料。
质量对面板混凝土的抗拉强度和极限拉伸有较大
近几年我国的外加剂生产厂家较多,而且质量
影响,因此除了水泥熟料的化学、矿物成分及物理稳定性也有很大的波动,因此每个工程一般应选用
力学性能应符合国家标准外,还应重视其膨胀性和2~3家、生产规模大、质量稳定、多个工程使用后
碱含量。
(2)掺用性能较好的粉煤灰,特别是掺入Ⅰ级
作者简介:易永军(1965年-),女,陕西西安人,高级工程师。
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2012年第3期
效果较好厂家的外加剂进行对比试验,依据试验结考虑。特别是最近几年以性能优良的聚羧酸盐减水
果选择1~2家、各项指标符合行业标准和国家标剂,代替原来的萘系高效减水剂后,混凝土拌合物的
准的外加剂
塌落度损失较小,单方混凝土用水量也相对减小,从
其次主要从掺高效减水剂、引气剂和防裂剂等来而达到减少单方混凝土胶凝材料用量的目的。
表1积石峡混凝士配合比C25F200W12结果
外加剂「水泥强度」水胶砂率
每方混凝土用量(kg/h
减水剂引气剂增密剂
厂家
等级
比
水
水泥粉煤灰砂子小石中石
0.403
122
229
76
769
627
627
1.1
1.4
/
江苏某厂
PMLE
0.40
s112237678
627
1,1
2
2.0
0.40
131567
803
628
山西某厂
68060
/
0.403g
115
216
72
803
628
628
0,6
0.4生
2.0
(5)增强密实剂已在多个工程的面板混凝土中
表2积石峡配合比C255200W12试验结果汇总
使用了混凝土增强密实(抗裂)剂、减缩剂等,面
外加剂厂家
江苏外加剂
山西外加剂
板混凝土的裂缝很少。2009年在青海积石峡水电站
增强密实剂
未携掺入「未携入
工程、2010年在湖北潘口面板堆石坝工程,面板配
水泥用量kg/m
21.6
合比设计试验中,也掺加混凝土增强密实(抗裂)
3天「14.0「12.814.0「16.1
剂,根据目前现场面板裂缝情况看,掺泥凝土增强
抗压强度Pa「7天「25.020.321.,320.3
密实剂效果很好。坝顶经溜槽至仓面的坍落度损失
28天37.630.736.5130.2
约为1~3cm,满足仓面混凝士3~5cm的要求。混
3天1.280.961.291.51
凝士在溜槽中下滑顺利,入仓后易于振捣密实和收残裂抗拉强度Wa7天「1.76
1.86
1.79
面工作。由于混凝土具有较好的施工性能,从而提
28天2.74
2.202.602.36
高了面板混凝土的施工速度。
3天「1,11
1.321.58
2混凝土面板配合比设计及性能研究
轴心抗拉强度MPa7天1.7411.841.7771.98
28天2.79
2402
目前国内面板混凝土防裂技术在配合比设
3天18.6
20,3
18.8
计方面,主要有掺用聚丙烯纤维、钢钎维、防裂
抗拉弹摸GPa7天26.0
23.3
剂、增强密实剂、减缩剂等方法。由于混凝土面
28天30.5
29,429.627.8
板系薄板结构,为了尽可能的碱少混凝土裂缝的
3天0.620.760.680.81
产生,在配合比设计时,应从以下几个方面进行
极限拉伸值×107天「0.86「0.980.921.02
考虑。
28天1.03
1.16
2.1混凝士配合比设计方面
L3天265268623.12
23.12
()根据混凝土的配制强度和水泥的强度等绝热升17天」」四」必m
级、骨料特性,首先在保证使凝土具有较高的抗
28天32.7932.7930.4930.49
拉强度和极限拉伸值的前提下,采用相应规范中的
3天6.033.35-0.74「-1.8
自生体积变形
公式初步计算基准水胶比,参照工程技术条款要求
28天「-7.52
82-20.39-11.4
10
和相应规范、规程中对混凝土的水胶比限制、以往
60天「-9.74「-7.53-13.73-9.37
同类型配合比设计研究的经验,确定出基准水胶
3天-21.7
18.4-13.1
4.9
比,然后采用系列配合比(一般最少采