内蒙大坝口水库改扩建工程混凝土、砌石体试验研究

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1、·4·7J~~J水电工程设计DWRHE·2013年第32卷第3期内蒙大坝口水库改扩建工程混凝土、砌石体试验研究李昆翟中文摘要针对高寒地区高抗冻等级F300的设计要求，对大坝口工程的两个料场的天然骨料分别进行了混凝土配合比试验；同时用细石混凝土作胶凝材料进行了砌石体的研究试验，通过试验，得出与现场施工方法一致的砌石体的抗压强度、变形(弹性)模量，对控制施工质量具有指导作用。关键词混凝土配合比设计砌石体强度变形模量弹性模量泊松比中图分类号TV431文献标识码A文章编号1007—6980I2013)03—0004—04内蒙古自治区乌拉特后旗大坝口水库改扩建泥有限公司生产的“团羊”牌普通硅酸盐4

2、2．5水工程位于乌拉特后旗巴音宝力格镇西5km处，是泥和复合硅酸盐32-5水泥(以下分别简称为P．042．5、内蒙古西北地区狼山水系防洪工程治理规划中的P．C32．5)。一项重点工程。外加剂：减水剂为天津雍阳减水剂厂生产的原有大坝口水库建成于2000年，挡水工程由UNF一5高效减水剂：引气剂为北京翰苑技术开发浆砌石拱坝及两侧坝肩重力墩组成，原坝高25～28公司生产的石头牌MPAE引气剂。m，兴利库容46．6万rn。水库经扩容后，库容增骨料：混凝土骨料采用大坝口沟南侧料场和为1172．0万m，本工程为三等工程，工程规模为大坝口沟库内料场的天然砂砾料。中型水库，大坝(包括挡水、泄水和引水建筑

3、物)按31．2混凝土配合比设计与试验级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。1_2_1混凝土的设计要求与配制强度混凝土的设计技术要求列于表l。混凝土强度保证1混凝土试验率P为90％、95％(概率度系数t为1．28、1．645)，1．1试验用原材料混凝土的配制强度按公式。=+计算。各部．．水泥：采用内蒙古自治区巴彦淖尔市团羊水位混凝土的配制强度列于表1。表1混凝土设计要求及配制强度1_2．2t昆凝土配合比设计轴拉强度、弹性模量、极限拉伸及耐久性(抗渗、抗混凝土配合比试验二级配混凝土采用小石：中冻性)试验等。试验结果列于表2。由表2可以看出：石=50：50的比例，三级配混凝土采用小石：中石

4、：大(1)两种水泥混凝土28d抗渗等级均大于石=30：30：40的比例。减水剂与引气剂复合掺用，W6，满足设计要求的W4和W6的抗渗等级。其中UNF一5为0．75％、MPAE的掺量按湿筛后混(2)水灰比为0．60～0．70的2种水泥分别用2凝土含气量4％～6％控制。一级配混凝土和二、三个料场的骨料拌制混凝土，均满足细石混凝土C15级配混凝土拌和物坍落度分别控制在60～80mm和的配制强度要求50～70mm范围内。混凝土配合比见表2。(3)编号为N6、N8、K8、K10及K12的二级1_2．3混凝土特性试验结果及分析配混凝土，均满足防渗面板及结构混凝土混凝土特性试验主要包括混凝土抗压强度、

5、C25W6F300的设计要求。由图1中5组混凝土抗注：(1)混凝土配合比中减水剂UNF一5掺量为075％、引气剂MPAE的掺量在O22％o,．0030％0~,-间(按湿筛后混凝土含气量4％6％控制)；(2)两种水泥混凝土28d抗渗等级均大于W6。(4)编号为N7、K7、K9、N16、N18、K16和K18三级配混凝土，均满足垫层混凝土C15W4F100的设计要求．但N18和K18混凝土试件经过100次冻融试验后，试件中各有一块相对需．茛动弹性模量低于60％。说明用P．042．5水泥配制抗冻等级FIO0的}昆凝土其水灰比宜为0．6O。冻融循环次数(5)在水泥品种和水灰比相同，混凝土含气图1

6、混凝土(F300)相对动弹性模量变化曲线量大体一致的情况下，库内料场骨料混凝土的抗冻试件的相对动弹性模量变化曲线可以看出：混压强度及抗冻性均优于南侧料场骨料混凝土。凝土试件经300次冻融循环后，N6、K8和K10的1．3建议的混凝土配合比相对动弹性模量在79．9％～89．1％之间，而N8、(1)砌石用细石混凝土(c15、一级配)建议选K12的相对动弹性模量只有65％左右；因此，抗择N5、Kl、N4或KO。冻等级为F300的混凝土宜选用N6、K8和KIO编(2)建议防渗面板混凝土(C25W6F300、二级号的混凝土配合比。配)选择N8、K10或K12。·6·水利水电工程设计DWRHE·20

7、13年第32卷第3期(3)建议混凝土垫层(C15W4F100、三级配)选浆。当每层石料摆好后，即用胶凝材料进行灌浆。择N7、K7、K9、N16或K16。(4)振捣。灌浆完成后，采用插入式振捣器振捣，(4)建议选N8和K10作为结构混凝土使其达到完全密实。(C25W6F300、二级配)配合比。整个试件成型采用坐浆法分五浆四石9层振捣成型而成，每层砌石成型工艺流程如图2所示。2砌石体试验匝一园一圈一2-1试验用原材料图2每层砌石成型32