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1、单掺火山灰碾压混凝土配合比试验与研究中国水利水电第三工程局有限公司——侯彬罗伟(中国水利水电第三工程局有限公司)【摘要】本文依托水电三局云南弄另项目部《碾压混凝土单掺火山灰试验研究及应用》科研项目,简单介绍了单掺火山灰碾压混凝土配合比的试验与研究,并阐述了经现场优化后的混凝土配合比试验成果.【关键词】单掺火山灰碾压混凝土配合比试验与研究1前言弄另水电站工程位于云南省西部的(孔雀之乡)德宏州龙江～瑞丽江中段的的干流上,是该流域梯级开发规划的第11级电站.电站以发电为主,兼顾防洪,灌溉,总装机180MW,属II等大(2)型工程.水库总库容为2.32亿m.,正常蓄水位为V962.
2、Om.拦河坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程964.5m,最大坝高90.5m.坝体常态混凝土约5.3万m.,坝体碾压混凝土29.76万m..由于弄另水电站地处云南边陲德宏州境内,当地无粉煤灰,电站可研阶段及招投标设计阶段混凝土胶凝材料均为硅酸盐水泥+双掺料(50%凝灰岩灰,50%磷矿渣灰).因磷矿渣需从昆明采购,运距远,磷矿渣供应不稳定,经测算较难保证高峰期施工强度的需要.而且施工现场无掺和料掺2000t胶凝材料储罐一座,拌和楼需增加储料,衡量系统一套,增加难度大,费用高.针对上述难题,我们对周边的原材料产地进行了调研,腾冲县盛产火山石(凝灰岩)且储量丰富.根据本流域第九级腊寨
3、水电站常态混凝土单掺火山灰的成功经验,水电三局有限公司委托河海大学共同对加工后的火山灰进行了深入研究,提出了碾压混凝土单掺火山灰的思路.采用单掺火山灰后可大幅度降低工程成本,简化施工程序.2火山灰掺和料性能试验本次配合比试验所用掺和料为云南省腾冲县华辉石材有限公司生产的火山灰.选取褐色的火山灰块石,经破碎机破碎后,由球磨机磨至所需合设施,如采用双掺料方案,拌和系统需增加粒径.掺和料的化学成分分析结果如下表2-1:表2-1火山灰化学成分分析结果化学成分及含量(wt%)样品名称SiO,fAl2ofFe203CaOMgO.K,OlNa20ITiO,IP20,lMnOIsoIFI烧
4、失量火山灰56.95l19.4I6.265.62.313.49I3.43I1.13l0.5010.11lo.03I/10.542.1火山灰品质检验结果及火山灰细度与强度比关系火山灰品质检验结果及火山灰细度与强度比关系见表2—2.表2—2火山灰品质检验结果及火山灰细度与强度比关系强度比(%)样品生产需水量比细度密度含水量7d28d编号厂家(%)(%)(g/cm3)(%)抗折抗压抗折抗压H一1腾冲华辉石材lO01O.92.7OO.275.161.375.667.7I1-2腾冲华辉石材10013.O2.71O.274.261.172.665.0H-3腾冲华辉石材10017.O2.
5、720.266.755.670.763.6——水电施工技术2010?第4期总第62期2.2火山灰细度与强度比关系分析从以上试验结果可以看出,该细度段不同细度的火山灰在短龄期(7d)抗压和抗折强度比相差都不大,并且没有明显的规律性;而28d抗压和抗折强度比相差较大,规律性也很好.这说明在短龄期内,由于水泥及火山灰水化不充分不彻底,强度还没有完全被激发和提高.2.3火山灰细度与活性关系研究总结析可以得出在该细度段的以下几个关系:(1)该细度段的火山灰细度由大到小发生变化,其强度比是一个由小到大的发展趋势.(2)该细度段不同细度的火山灰随着龄期的增长其强度比也随之增大.(3)该细
6、度段的火山灰细度越小强度比越大,也就是说火山灰越细它的活性也越高,而且随着龄期的增长其强度也呈增长趋势.3单掺火山灰碾压混凝土配合比及性能试验经过对火山灰细度与活性关系试验结果的分3.1碾压混凝土设计技术指标表3-1碾压混凝土技术指标表设计指标下部RI上部RII上游面Rill设计强度等级C15C1OC2O180d强度指标(MPa)151020(180d,保证率80%)抗渗等级(180d)W4W4W8抗冻等级(180d)F50F5OFlo0极限拉伸值(.p)(180d)0.8xl0-40.75xl0-40.8x10Vc值(s)/坍落度(cm)5-7575～7最大水胶比<
7、O.5<0.5<0.45层面原位抗剪断f,1.O～1.11.0~1.11.0强度(180d,保证星基RnC(MPa)1.9-1.71.4～1.22.0容重(kg/m3)>2400>2400>_2400相对压实度=98.5%=98.5%≥=98.5%注:①90d强度指标是指按标准方法制作养护的边长为150m的立方体试件,在90d龄期用标准试验方法测得的具有80%保证率的抗压强度标准值.②凡采用变态混凝土的部位,其90d龄期的有关强度和技术指标应满足下列要求:原上部RII的变态混凝土不低于
