周公宅水库人工砂含泥量与混凝土性能试验研究

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1、2011年第1期黑龙江水利科技No．1．2011(第39卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．39)文章编号：1007—7596(2011)01—0005—03周公宅水库人工砂含泥量与混凝土性能试验研究王志军(中国水利水电第四工程局勘测设计研究院，西宁810007)摘要：丈中试验采用周公宅水电站机制人工砂，通过大量试验总结人工砂中的含泥量对混凝土的强度、极限拉伸、干缩(湿胀)、抗冻、抗渗性能的影响。关键词：人工砂(含泥量)；配合比；强度；耐久性中图分类号：TV41文

2、献标识码：A周公宅水库工程位于宁波市鄞州区大皎溪皎口水库上表1混凝土配合比设计试验参数游15km处，是一座供水、防洪结合发电的综合水利工程。坝体混凝土骨料均采用现场石料人工破碎而成，因采用干制法生产，人工砂的石粉含量偏大，而根据《水工混凝土施工规范》(DL／T5144—2001)规定砂中<0．075mm的颗粒均定义为含泥量。根据以往工程经验，合理的人工砂石粉含量，不仅可以改善混凝土和易性、抗分离性、还可以提高混凝土抗压强度及抗渗能力，同时还可以降低生产成本。但因人工砂的含泥量会随着石粉含量的增加而成比例的增加。砂含泥量的增大，将影响水泥与砂、石骨料

3、的黏结，同时增加混凝土单位用水量，改变混凝土水胶比，从而使混凝土的收缩性增大，容易出现大量水分滞留于混凝土中，水分蒸发后，混凝土空隙率大、密实度低，混凝土强度达不到设计要求，其耐久性也将降低。本次试验旨在研究人工砂含泥量对混凝土强度、耐久2混凝土性能试验性、干缩(湿胀)性能的影响。本次混凝土性能试验包括：混凝土的抗压、抗拉、弹性模1混凝土配合比量、极限拉伸、干缩(湿胀)、抗渗及抗冻试验，所有试件均为1．1原材料试验同批次成型，其原材料性能、混凝土配合比及拌合物性能均本次试验所用骨料为周公宅水电站坝址右侧山体的熔相同。根据配合比初步设计成果，按照表1

4、中的试验参数，结凝灰岩破碎而成，骨料生产采用干制法，粗骨料的含泥、超称取各组分材料，采用100L的自落式搅拌机将其拌合均匀后逊径、针片状均符合《水工混凝土施工规范》(DL／T5144—制作各种试件，标准养护28d后进行各项试验。2001)的基本要求，原状人工砂平均细度模数FM：2．8，石粉2．1强度性能试验含量12．O％，含泥量5．0％，属中砂偏粗。试验所用人工砂根强度是混凝土极为重要的性能之一，结构物主要利用其据需要配置成含泥量为3．0％、5．0％、7．0％、9．O％、11．O％，抗压强度承受荷载，并常以抗压强度为主要设计参数，且抗砂细度模数在2

5、．3—3．1。试验所用水泥为尖峰水泥厂生产压强度与其它强度及变形特性有良好的相关关系。试验采的普通42．5硅酸盐水泥，水泥的各项技术指标经检测均符用150mm×150mill的标准立方体测定其抗压／抗拉强度。混合GB175—1999的相关要求；粉煤灰为北仑电厂生产，检测凝土拌合物的坍落度和强度实测成果见表2。结果符合DL／T5055—1996Ⅱ级煤灰的技术指标要求。减水从表2试验成果及图1、图2可见：混凝土强度随着水胶剂为浙江龙游外加剂厂生产的ZB一1A，掺量为胶材总量的比的增大而降低，二组不同水灰比的情况下，含泥量对混凝0．65％；引气剂为上海枫

6、杨实业有限公司生产的sJ一2，掺量土强度的影响规律基本一致。在水胶比相同的情况下，混凝为胶材总量的0．015％。土强度随着砂含泥量的增加而降低；含泥量为3．0％时因人1．2配合比设计工砂石粉含量偏低，混凝土和易性较差，不利于生产施工。配合比设计采用0．45、0．50两个水胶比及3．0％、2．2弹性模量性能试验5．O％、7．0％、9．O％、11．0％共5种人工砂含泥量共10种不弹性模量是指就历程一应变曲线上任一点的应力与应同的组合。对不同水胶比及含泥量的组合，通过试拌后确定变的比值。本次试验测定的为混凝土的静力抗压弹性模量，具体配合比参数，结果见表1

7、。试件尺寸为‘p15Orflm×300mm的圆柱体。[收稿日期]2010—08—29[作者简介]王志军(1976一)，男，湖南邵东人，工程师。～5一2011年第1期黑龙江水利科技No．1．2011(第39卷)Heilong,iiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．39)2．3极限拉伸性能试验I—◆一水胶比0．45l极限拉伸是指混凝土轴心拉伸时，混凝土试件在断裂前l+水胶比0．5I的最大伸长值。极限拉伸测定采用截面尺寸为‘、、1001'11／1×100nlmx550him的标准试件，并沿

8、试件的长轴方^．向，每分钟以0．4MPa的加荷速度，采用YJ一26型静力电阻．＼应变仪测定其拉伸变形，试件断裂前的最大拉伸