上游面防渗变态混凝土试验研究

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1、“九五”国家重点科技攻关项目合同编号：96-220-01-02-02⑴分子题高碾压混凝土重力坝渗流分析和防渗结构的研究上游面防渗变态混凝土试验研究国家电力公司中南勘测设计研究院1999年8月15审核：孙君森校核：金双全编写：林长农试验人员：林长农金双全刘汉庭史武祥何祖湘梁萍黄东霞陈瑞良刘蓉成方李双艳朱育岷科研所编制15目录1前言………………………………………………………………12试验用材料及基本试验资料………………………………………23变态混凝土试验研究………………………………………………33.1变态混凝土用变态材料………………………………

2、…………43.2变态混凝土变态方式……………………………………………43.3变态混凝土成型工艺（室内试验）……………………………53.4变态混凝土性能…………………………………………………74结论与建议………………………………………………………1415151前言设计研究中的龙滩碾压混凝土重力坝，工程规模巨大，电站装机5400MW，最大坝高216.5m，上游迎水面面积7.71万m2，水库库容为272.7亿m3，是一个多年调节水库。由于库大水深，放空机会少，检修条件差，要求防渗结构可靠、耐久、简单、并且对施工进度影响最小。龙滩高RCC重力坝上游

3、面拟采用的防渗结构方案有：⑴继续改善RCC性能的防渗方案，如对大坝迎水面高程300.00m以下的变态混凝土与二级配RCC作防渗体部分，建议掺BSⅡ等外加剂；⑵钢筋混凝土面板与三级配RCC组合防渗方案；⑶坝前迎水面变态混凝土内配筋作为防渗方案；⑷钢板护面防渗方案；⑸浇注式沥青混凝土防渗方案。龙滩大坝典型剖面及RCC材料分区图分别见图1及图2，RCC性能要求见表1。图1龙滩大坝典型剖面图图2坝体RCC材料分区图本试验研究就是考虑上述第一种方案，即在上游面采用1.5m以上厚度的二级配变态混凝土的防渗方案。由于变态混凝土现阶段无国标或行业标准指导试

4、验室试验工作，并且从最近召开的“RCC′99碾压混凝土筑坝技术国际研讨会”上也没有看到系统的试验资料，因此，我们针对15变态混凝土做了初步室内试验研究。主要包括：变态混凝土的变态方式、变态混凝土用变态材料、变态混凝土成型工艺以及变态混凝土的强度、力学性能、耐久性能、绝热温升、抗剪断特性等。现将试验成果整理如下。表1龙滩碾压混凝土材料分区及其主要性能要求表分区编号RⅠRⅡRⅢRⅣ使用部分高程250.00m以下的坝体（下部）高程250.00m至300.00m坝体(中部)高程300.00m以上坝体(上部)坝体上游面防渗混凝土主要控制因素层面结合、

5、抗剪断强度、低热层面结合、抗剪断强度、低热层面结合、抗剪断强度、低热层面结合、抗剪断强度、抗渗、抗冻VC值（s）5－75－75－75－7建议胶材总量≥200kg/m3≥180kg/m3≥160kg/m3≤240kg/m3骨料级配三三三二密实度≥98%≥98%≥98%≥98%容重(kg/m3)＞2400＞2400＞2400＞2400渗透系数(cm/s)7.8×10－87.8×10－81.0×10－71.8×10－9强度等级C25C20C15C25抗拉强度(MPa)2.01.81.42.0极限拉伸85×10－680×10－675×10－685×

6、10－6抗冻标号D100D100D100D150抗剪断强度f′主体1.17层面1.05主体1.07层面0.93主体1.0层面0.90主体1.17层面1.05C′(MPa)2.161.702.101.501.970.952.161.702试验用材料及基本试验资料2.1原材料水泥：柳州525(R)普通硅酸盐水泥粉煤灰：田东Ⅱ级粉煤灰骨料：大法坪灰岩料场人工砂及人工碎石外加剂：ZB-IRCC15、DH9、BSⅡ（水剂）2.2混凝土配合比15本试验研究共考虑了二级配碾压混凝土和常态混凝土两个品种，由于试验研究的重点不是混凝土配合比设计，所以，对于变

7、态混凝土用基本配合比资料参考原龙滩工程“八五”攻关成果，由于外加剂品种与过去有所不同，故采用上述各外加剂对配合比进行了调整。基本配合比资料分别见表2.2-1及表2.2-2。表2.2-1二级配碾压混凝土和常态混凝土参考配合比(“八五”攻关成果)序号WC＋FSP(%)FC＋F(%)每m3混凝土材料用量(kg)备注WCFSG小G中外加剂10.50382014022456730600600木钙0.56,8010.084常态混凝土20.41395898100140843528791FDNM500(R)0.72碾压混凝土表2.2-2二级配碾压混凝土和常

8、态混凝土使用配合比(本试验研究成果)序号试件编号WC＋FSP(%)FC＋F(%)每m3混凝土材料用量(kg)备注C+FWCFSG中G小外加剂199020.410382028011