黄河龙口水利枢纽工程抗冲磨混凝土试验研究

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1、2011年第3O卷第2期·DWRHE水利水电工程设计·57·黄河龙口水利枢纽工程抗冲磨混凝土试验研究王瑛金琼杨海宁周洁摘要泄水建筑物的磨蚀问题是龙口水利枢纽工程的一个技术问题，利用工程现场使用的砂石骨料，并用铁矿石替代部分人工碎石，或用硅粉替代部分水泥，并掺入纤维来配制抗冲磨混凝土。结果表明，两种方法均可配制出满足设计要求的抗冲磨混凝土。关键词抗冲磨混凝土配合比强度龙口水利枢纽中图分类号TV43文献标识码A文章编号1007—6980(2011)02—0057．03自1995年开始，对龙口水利枢纽工程混凝土配联友建材有限公司生产的HC—HJ高效

2、减水剂和合比试验做了大量的试验研究，对龙口抗冲磨混凝HC—F弓I气剂。(6)纤维：天津市思腾纤维科技开土也进行了初步研究，成果表明：利用灰岩人工砂发有限公司生产的聚丙烯改性亲水纤维。石骨料配制的混凝土28d抗冲磨强度仅为根据设计指标的要求，利用以上的原材料，采3h／(g·emI2)左右，利用天然砂配制的混凝土28d用正交设计进行}昆凝土配合比优化组合试验。通过抗冲磨强度可达到6～8h／(g·em)。但当时设计并对试验数据的综合分析，得出以下结论：(1)混凝未提出抗冲磨强度指标，到了2005年龙口水利枢纽土中掺入一定的聚丙烯纤维，可降低混凝土的

3、静力工程招标设计阶段，设计提出混凝土90d抗冲磨强抗压弹性模量，提高混凝土的极限拉伸值，即可提度要达到12．0h／(g·cmI2)，显而易见，之前的成果高混凝土的抗裂性能。(2)采用铁矿石部分替代人根本不能满足这一要求。为解决这一问题，试验采工碎石，可提高混凝土的抗冲磨强度。由于设计对用铁矿石(小石)来部分替代人工碎石(小石)，用以混凝土的抗冲磨强度要求较高，而混凝土的抗冲磨提高混凝土的抗冲磨性能。研究结果表明：利用天强度又与铁矿石的质量有很大关系，因此建议要严然砂、人工碎石与铁矿石的混合石配制的混凝土28格控制铁矿石的选择。(3)采用抚顺抗

4、磨水泥配制d抗冲磨强度可达到11～13h／(g·emI2)，可以满足的混凝土与其它两种水泥配制的混凝土相比，用水设计要求；2O09年4月龙口水利枢纽蓄水安全鉴定量大，水泥用量也增大，但其抗压强度却明显小于专家意见，要求设计对龙口右岸消能建筑物过流面后两者的抗压强度，其抗冲磨强度也没有优势；因尤其是高流速区过流面存在较严重抗冲磨问题的区此，建议混凝土配合比中未推荐抚顺抗磨水泥配制域面层混凝土进行进一步研究。根据龙口现场混凝的混凝土。针对不同部位优选出混凝土配合比试验土骨料、胶凝材料以及外加剂等实际情况，在原试结果见表1。验的基础上补充有关抗冲磨

5、混凝土试验。对溢流面、闸墩、导墙、底孔周围、护坦等(45r2~)建议选择Mll、M15、M25、M29。对蜗壳周围1用铁矿石替代部分人工碎石的抗冲磨混(dOF50W6)建议选择M8、M11、M22、M25。对排沙凝土配合比试验洞周围(C~45F50W6)建议选择M8、M22。本次试验选用的材料有(1)3种水泥：抚顺中2用硅粉替代部分水泥的抗冲磨混凝_}：配热42．5水泥、抚顺抗磨42．5水泥、大同普硅42．5合比试验水泥。(2)粉煤灰：神头二电厂生产的I级粉煤灰。(3)细骨料：大东梁天然砂。(4)粗骨料：20～40利用天然砂、人工碎石与铁矿石

6、的混合石配制mnq的中石采用三道沟东侧石料厂的人工碎石、的混凝土28d抗冲磨强度可达到11～13h／(g·5～20mm的小石采用安徽省无为县蛟矶磨料磨具cm-2)，可以满足设计要求，但由于铁矿石产量有厂的铁矿石。(5)外加剂：江西武冠新材料股份有限且价格上涨，无法满足工程需要；因此根据限公司生产的WG—HEA抗裂型防水剂和北京翰苑2009年4月龙口水利枢纽蓄水安全鉴定专家意见，技术开发公司生产的MPAE引气剂；江西省萍乡市要求设计对龙口右岸消能建筑物过流面，尤其是高·58·水利水电工程设计DWRHE·2011年第3O卷第2期Ⅲ25C川J9大大

7、抚抚大抚司司顷顷可嚷普普中中普中硅硅热热硅热32天津HEA和MPAE8．O0．O812512．616．O∞33∞∞—HEA和AE8．OO．0912512．014．232天津HEA和MPAE8．O0．O9116l2．414．633天津HEA和．MPAE8．0O．0811612．314．332—HC系列O-8035130ll_814．233天津HC系列O．8O．35123l1．614．5注：(】)试验用粗、细骨料均以饱和面干状态为基准；(2)石子采用铁小石：人工中石=50：50的级配比例；(3)粉堞灰、外加荆掺量是以占胶凝材料总重量的百分比计算；

8、(4)混凝土坍落度控制在3～7cin，含气量控制在4％～5％；(5)表中配合比混凝土的抗冻性能均大于F200。流速区过流面存在较严重抗冲磨问题的区域面层混mm。(6