溪洛渡水电站抗冲耐磨混凝土配合比试验研究

《溪洛渡水电站抗冲耐磨混凝土配合比试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、溪洛渡水电站抗冲耐磨混凝土配合比试验研究Theexperimentalresearchonmixproportionofabrasion-resistanceconcreteinXiLuoduhydropowerstation逄世玺何强（中国水利水电第四工程局勘测设计研究院青海西宁810007)摘要：金沙江溪洛渡水电站工程水垫塘底板采用C9060F150W8的抗冲磨混凝土，掺硅粉和改性PVA纤维以提高混凝土的抗冲耐磨强度和抗裂性能。通过对原材料的优选和混凝土施工配合比的优化，在保证其抗压强度、抗冲耐磨强度等各项性能指标的前

2、提下，通过降低混凝土单位水泥用量来降低混凝土温升，有效地减小了高标号混凝土特别是硅粉混凝土出现裂缝的可能性。在溪洛渡水电站工程水垫塘和二道坝已浇筑的混凝土仓段中，外观检查平整无缺陷，表面均未出现裂缝，应用效果显著。关键词：溪洛渡水电站抗冲耐磨改性PVA纤维混凝土温升1概述在大坝溢流面、水垫塘、泄洪洞、泄水闸、底孔或隧洞等工程中，水流会对混凝土产生冲刷磨蚀破坏，主要方式有：（1）推移质、类推移质对水工建筑物的冲击磨损破坏；（2）悬移质泥沙对水工建筑物的磨损破坏；（3）高速水流对水工建筑物的气蚀、冲磨破坏。目前，国内外采用的提

3、高混凝土抗冲耐磨性能的主要措施有：（1）选用高强度等级的水泥、优质的掺合料（如硅粉、超细矿渣等）；（2）选用优质高效的外加剂，以改善混凝土拌和物的性能，降低水胶比，提高混凝土的强度；（3）掺用纤维材料或密实增强剂，提高混凝土抵抗各种磨蚀破坏作用的能力[1]；（4）合理的混凝土施工配合比。本文结合溪洛渡水电站水垫塘底板抗冲磨混凝土施工配合比试验，通过对原材料的优选和混凝土施工配合比的优化，在保证其抗压强度、抗冲耐磨强度等各项性能指标的前提下，通过降低混凝土单位水泥用量来降低混凝土温升，有效地减小了高标号混凝土特别是硅粉混凝土

4、出现裂缝的可能性。在溪洛渡水电站工程水垫塘和二道坝已浇筑的混凝土仓段中，外观检查平整无缺陷，表面均未出现裂缝或龟裂，应用效果显著。2原材料选择2.1水泥水泥的物理力学性能（包括抗冲磨性能），主要决定于水泥的矿物成分及其在水泥中所占的比例。试验结果得出：C3S抗冲磨强度最高，C2S最低，C3A与C4AF的耐磨性能较接近。水泥标号对混凝土抗冲磨性能影响也较大，在水泥品种、用量、水灰比及骨料相同的条件下，混凝土的抗冲磨强度随水泥标号的增加而增加。因此，抗冲耐磨混凝土宜选用高标号的硅酸盐水泥[2]。本配合比试验用水泥采用用华新水泥

5、（昭通）有限公司生产的堡垒牌42.5中热硅酸盐水泥，检测28d抗压强度为50.3MPa。2.2粉煤灰对于掺加粉煤灰的混凝土，应当充分利用其后期强度增长较快的特点，在不影响工程运行期限的前提下，可适当延长混凝土设计龄期，这样既满足了设计要求又可减少水泥水化热升温，提高混凝土的抗裂能力。本配合比粉煤灰采用四川宜宾电厂生产的元亨I级粉煤灰。2.3外加剂高性能混凝土以低用水量和低水胶比为前提，因此掺加适量的高效减水剂是配制高性能混凝土的通用途径之一。通过大量试拌试验，溪洛渡水电站水垫塘和二道坝工程抗冲磨混凝土配合比采用浙江龙游混凝

6、土外加剂有限责任公司生产的ZB-1A缓凝高效减水剂，掺量为0.7%。引气剂采用浙江龙游混凝土外加剂有限责任公司生产的ZB-1G引气剂，掺量按40mm湿筛混凝土含气量达到3.5%~4.5%控制。2.4骨料一般情况下，挟砂石的水流首先将混凝土表面水泥石的分子与母体分离，使水泥石逐渐成凹坑，而骨料逐渐凸出来。在挟砂石水流的继续冲击下，凸出的骨料所承受的冲磨作用力大于凹陷下去的水泥石，因而骨料的品种以及骨料的自身耐磨性能对混凝土的抗冲耐磨性能的影响是不容忽视的。粗骨料最大粒径对混凝土抗冲磨强度的影响，主要是由于粗骨料最大粒径对混凝

7、土水泥用量的影响而引起的。最大粒径越大，则水泥用量越少，即在混凝土中抗冲磨性能较好的成分增加而使混凝土的抗冲磨强度增加。因此，在条件允许的情况下，粗骨料的最大粒径宜选大值。溪洛渡水电站水垫塘和二道坝抗冲磨混凝土采用全玄人工骨料。2.5硅粉硅粉的主要成分为无定形、粉末状的二氧化硅。微硅粉平均粒径在0.15~0.20μm，比表面积为1500~2500m2／kg，具有极强的表面活性。硅粉可显著地改善混凝土的性能，主要表现在：硅粉可以增加混凝土密度和凝聚力，使其抗压抗折强度大大增强；可以显著改善新拌混凝土的和易性；增加混凝土与钢筋

8、间的粘结性。加入硅粉可以大大减少新拌混凝土内部的泌水，从而减少界面水分的积聚，改善界面粘结性能，提高抗碱集料反应能力，使得混凝土抗渗性、抗冻性等耐久性能均有很大提高。另外还可使混凝土的早强性、耐久性及抗化学侵蚀性、抗空蚀性、抗冲击性等性能明显提高。本配合比采用重庆富祥金属纤维有限公司生产的微硅粉，其密度