人工砂粉煤灰水工混凝土配合比设计研究

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1、试验研究人工砂粉煤灰水工混凝土配合比设计研究爨邓兆勋／(中国水利水电第十一工程局有限公司)【摘要】本文结合龙口水利枢纽提出了人工砂粉煤灰水工混凝土配合比设计方法，在此基础上开展配合比试验研究，确定各参数的取值范围，并用正交试验研究了各因素对混凝土性能的影响，最终提出适用于工程的混凝土施工配合比。【关键词】人工砂粉煤灰配合比1工程概况2混凝土配合比的技术要求(见表1)龙口水利枢纽位于黄河中游北干流托克托龙口段表1混凝土施工配合比技术要求尾部、山西省和内蒙古自治区的交界地带，左岸是山西省忻州市的偏关县和河曲县，右岸为内蒙古自治区鄂尔坍落度强度保极限拉伸值序号技术要求水泥

2、品种级配(证率(×10-4)多斯市的准格尔旗。该工程为混凝土重力坝，坝顶高程ram)()(28d)900m，坝顶全长408m，最大坝高51m。大坝为常态混凝1C25F2。0W6P．()4Z．55O～7O95>O．85土，方量约95万m。。2C25F300W4p．()42．550～7O95>0．85工程前期，大坝混凝土采用河曲大东梁天然砂作3C20F2OOW6P．()42．550～7095>O．85为混凝土细骨料，但大坝粗骨料生产过程中产生了4C~o25F3OOW4P．042．55O～7095>O．8525左右的石屑，大量石屑既占用了生产场地又污染了环境。而施工单位生

3、产混凝土所用天然砂运距远、成本高，亟须寻找低成本替代原材料。如何利用人工3试验用原材料砂配制低成本、高耐久性、温度变形小、具有良好物理力学性能的水工大体积混凝土，从原材料选择及配3．1水泥合比试验的技术路线两方面确定了相应的配合比设计大同水泥集团有限公司生产的“云岗牌”普通硅酸方案。盐42．5水泥，检测结果见表2。表2普通硅酸盐42．5水泥检测结果凝结时间标准稠度胶砂强度(MPa)检测项目表观密度细度(hmin)体积安用水量烧失量MgOS03抗压抗折(kg／m3)()定性()(％)()()初凝终凝3d28d3d28d检测结果30802．42：Z43：31合格27．4

4、2．463．102．6431．25O．26．810．43．2粉煤灰3．21品质检测(见表3)混凝土掺加粉煤灰不但能替代部分水泥，降低工程3．2．2胶砂强度造价，而且可以减少水泥水化热、改善和提高混凝土的水胶比、灰砂比相同，煤灰掺量不同时，P．042．5耐久性能。本方案初选山西神头二电厂和河曲鲁能电厂水泥胶凝材料胶砂强度比见表4。粉煤灰。从胶砂强度对比结果来看，神头二电厂粉煤灰优于·77·霪水利水电施工2011·第4期总第127期表3粉煤灰品质检测结果表检测项目细度()烧失量()SO3()需水量比()表观密度(kg／rn。)神头二电厂9．71．010．495．O211

5、0河曲鲁能电厂11．O1．770．51O1．52080表4煤灰掺量的胶凝材料抗压强度比基准神头二电厂河曲鲁能电厂龄期(d)＼(O)1O2O30lO2O％3O％71O0．089．48O．270．783．578．266．4抗压强度()281OO．O91．087．584．087．179．675．890100．092．488．582．588．779．477．6河曲鲁能电厂粉煤灰。混凝土配合比试验使用神头二电从表5可看出：掺用粉煤灰能降低胶凝材料水化热。厂粉煤灰，施工时可用河曲鲁能电厂粉煤灰替代。普通硅酸盐水泥掺用2O、3O粉煤灰后7d水化热分别3．2．3不同掺量粉煤灰对胶凝

6、材料水化热的影响降低了约17、26。依据《水泥水化热测定方法(溶解热法)》(GB／T3．3细骨料12959—91)对普通硅酸盐水泥掺不同煤灰掺量的水化热使用龙口大坝碎石厂生产的副产品石屑经处理而成进行检测，结果见表5。的人工砂，其检测结果见表6，筛分试验结果见表7、表5普通硅酸盐水泥不同煤灰掺量的水化热图1。J／g从以上检测结果可知：人工砂属于粗砂，级配不满足《水工混凝土施工规范》(DL／T5144-2001)中砂级历时(d)＼01O2030配要求。按照《水工混凝土施工规范》(SDJ2O7—82)要求，人工砂石粉含量应为6～12，但DL／T5l44—1159．014

7、0．5132．0120．02001标准认为石粉含量放宽到6％～18，不仅可以改5238．0210．OZ05．0l82．0善混凝土和易性、抗分离性，还可提高混凝土抗压强度5270．0243．0228．0202．0和抗渗能力。故认为该人工砂石粉含量不会对混凝土性7298．O264．0246．5ZZ0．0能产生不利影响。表6细骨料检测结果检测项目表观密度石粉含量细度有机质泥块堆积密度云母含量饱和面干坚固性SO3(kg／m0)()模数含量含量(kg／m0)()吸水率(％)()(％)检测结果272014．53．15浅于标准色015800．11．410．27表7细骨料筛分试