山口电站大坝工程碾压混凝土施工配合比优化及应用

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1、山口电站大坝工程碾压混凝土施工配合比优化及应用　　1、工程概况　　山口梯级三级电站位于广东省始兴县境内都安水下游，地处中亚热带，具有山区气候特征，极端最高温度℃，极端最低温度-5℃。电站以发电为主要目的，坝址位于马市镇山口村上游约1Km，距始兴县城约24Km。碾压混凝土重力坝工程包括左右岸重力坝段和溢流坝段。坝顶长，最大坝高，坝底最大坝宽，坝顶宽，正常蓄水位为▽。碾压混凝土万m3，常态混凝土万m3。碾压混凝土设计容重≥2350Kg/m3，　　2、原材料　　砂石料　　砂石料为天然料，源自离坝址13km的顿岗料场。砂细度模数为~之间，容重ρs=/m3，

2、因毛料场为多年冲积层，毛料中级配极不稳定，含泥量偏大且不稳定，加工时比较难于洗干净，含泥量在%~%之间，但是，若过于强调砂的含泥量，则会把砂中的细颗粒带走，这对混凝土的和易性等质量有一定的影响。　　粗骨料容重ρg=t/m3，三级配当比例为40：35：25时，紧密密度最大1853kg/m3，当30：40：30时，紧密密度为1833kg/m3，二级配当比例为60：40时，紧密密度最大1860kg/m3。　　胶凝材料　　水泥：本工程采用韶关三江水泥生产的利达多牌Mpa水泥，容重为/m3，具有高铁、低铝、高硅、低脆性及低水化热特点，其脆性系数为～7，水化热

3、7d为/g，比中热水泥低18%，同时在煤灰掺量为65%时仅为102j/g，比中热水泥降低65%，水泥的矿物成分见表—1，水泥水化热试验结果见表—2。　　表—1水泥检测成果表项目细度(%)抗折强度(Mpa)抗压强度(Mpa)矿物成份Mgo含量(%)脆性系数(△K)3d28d3d28dC3SC2SC3AC4AF最大值　　　　最小值　　　　平均值　　　　表—2水泥水化热试验成果表粉煤灰掺量(%)055606565外加剂掺量(%)007天水化热(j/g)　　102推算为45　　掺合料：本工程掺合料采用韶关乌石电厂生产的Ⅲ级粉煤灰，容重为/m3。　　外加剂　

4、　本工程先后采用了黄埔粤和厂的HPG-3和浙江龙游厂ZB-1RCC-15两种高效减水缓凝外加剂，经比较两种外加剂减水效果都在20%左右，但进入高温季节以后，凝结时间ZB-1RCC-15明显优于HPG-3，在气温40℃以下，掺加%ZB-1RCC-15的砼初凝时间可达5h，其凝结时间随掺量的增加而延长，能满足坝体施工的需要。其掺量根据混凝土入仓温度不同而适当调整：在温度小于20℃时为%，20℃~25℃为%，26℃~30℃为%，31℃~35℃为%，若高于35℃掺量为%~%，保证现场混凝土的初凝时间大于10h。　　3、混凝土的灰水比与强度关系　　从图—1及

5、图—2分析可知，R90C10三级配混凝土，粉煤灰掺量65%(图—1)时，水胶比每增加，其强度下降；粉煤灰掺量50%(图—2)时，水胶比每增加，其强度下降。根据室内试验碾压砼的用水量与VC值的关系为：三级配砼用水量每增加5kg/m3其VC值约减少，二级配用水量每增加5kg/m3其VC值约减少。　　　　　　　　　　　　　　4、施工选用配合比　　按绝对体积法计算配合比，含气量取%，在现场试验调整后，为保证混凝土的90天的强度，尽可能地减少坝体内部温度最高值的梯度，满足不同气温下的施工需要，施工配合比按大气温度及混凝土入仓温度不同按表-4选用。所有变态混凝

6、土浆液水胶比为，掺灰率为50%，注浆量为4%~6%。　　表-4混凝土施工配合比编号设计标号水胶比总胶材kg掺灰率%需水量kg砂率%每立方砼骨料用量kg/m3砂~22~44~8H4R90C20W6190459530631611916H5R90C20W6190509530635615917H6R90C10W65628614407570651H7R90C10W45685,528608483645483H8R90C10W46028612486647486H9R90C10W4657127600502669502H10R90C15W41705029610493

7、657493　　　　　　5、应用配合比混凝土性能　　一般上混凝土在高掺粉煤灰的情况下，其绝热温升一般为12~18℃，而坝体的温升只有~15℃，表-5是本工程混凝土绝热温升表。因此，在夏季施工虽然混凝土的入仓温度很高，但由于坝体内外温度梯度小仍不会出现温度应力裂缝。本工程碾压混凝土的弹性模量：C10掺灰60%时为×104Mpa，C10掺灰65%时为×104Mpa，C20掺灰50%时为×104Mpa。图-3是C10混凝土粉煤灰掺量不同与强度关系图。从图中可知，C10混凝土粉煤灰掺量每增加5%，90天强度约降低2Mpa，同时7天强度发展关系约为~，60天

8、强度发展关系约为~，90天强度发展关系约为~。混凝土在粉煤灰掺量达50%以后，其1年强度增长率可达173%~264%。可见