招徕河薄拱坝碾压混凝土配合比设计研究

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1、招探河薄拱坝碾压混凝土配合比设计研究摘要：招探河碾压混凝土拱坝是目前在建的最高碾压混凝土双曲薄拱坝。工程拟使用当地机立窑水泥厂生产的普通硅酸盐水泥配制碾压混凝土。本文简要介绍工程使用的原材料的品质、碾压混凝土配合比及其特性。针对该工程原材料的具体情况，提出了工程施工应采取的措施。关键词:碾压混凝土双曲拱坝配合比1前言招探河水利水电工程位于湖北省长阳县清江左岸支流招探河上。工程坝址距下游长阳县城155km。水库库容0.7亿口己电站装机容量36MW,属三等工程。主要建筑物有碾压混凝土双曲拱坝、发电引水系统、地面式厂房、变电站、尾水渠、进厂及上坝公路等。碾压混凝土双曲拱坝最

2、大坝高107叫坝顶宽6m,坝底宽18.5m,厚高比0.173.采用坝身泄洪，泄洪建筑物为坝身设置三个表孔，左右两个表孔堰项高程292.5m,中间表孔堰顶高程291.5mo堰顶净宽均为12m,上下游均悬挑于坝身之外，出口采用挑流消能。坝体混凝土总量约20.5万nA其中碾压混凝土15.32万nA约占坝体混凝土总方量的75%,另有变态混凝土1.31万nA2试验研究所用原材料及其品质经会同业主、工程设计单位一起对工程所在地附近原材料进行考察和初选，试验研究使用如下原材料：2.1水泥试验研究使用的水泥包括：长阳县磨石镇高坝洲水泥有限责任公司生产的高坝州牌42.5MPa级、32.

3、5MPa级的普通硅酸盐水泥；宜都市丰源水泥有限公司生产的花城牌32.5MPa级的普通硅酸盐水泥；荆门市葛洲坝水泥厂生产的三峡牌525号中热硅酸盐水泥。经检验，水泥各项物理性能及技术性能指标测试结果列于表1中。高坝洲牌水泥的化学成分列于表2。部分水泥的水化热测试结果列于表3中。检测结果表明，几种水泥均符合现行国家标准，可用于配制工程使用的混凝土。2.2粉煤灰距坝址最近的粉煤灰料源是枝江市湖北化肥厂。试验研究使用其第二静电电场粉煤灰，经检测其化学成分及物理性能指标如表4所示。不同粉煤灰掺量情况下水泥胶砂强度和胶凝材料水化热测试结果列于表5及表6中。测试结果表明，该粉煤灰颗

4、粒较细，形貌较好(见扫描电子显微镜照片1~4),SO?含量低，强度比大，水化热较低，除了需水量比为105%未达到I级粉煤灰指标要求外，其他各项指标都达到I级粉煤灰指标要求。该粉煤灰属于品质较好的II级粉煤灰，若将第三静电电场粉煤灰也一起使用，则质量会更好。用其作为招探河工程碾压混凝土的掺合料是合适的。表1水泥物理、技术性能指标检测结果水泥厂家水泥名称强度等级密度(g/cm;，)标准稠度需水量(%)细度(80Um)筛余(%)凝结时间(himin)胶砂强度(MPa)抗折抗压初凝终凝3d28d3d28d高坝洲普硅42.5MPa3.09234合4:105:403.408.00

5、18.744.6普硅32.5MPa3.06244合4:286:232.977.7716.542.1丰源普硅32.5MPa2.96264.4合3:335:182.927.4816.037.6葛洲坝中热硅酸盐525号3.14231.2合a4:025:423.734.308.54&1320.620.956.155.9表2高坝洲牌普通硅酸盐水泥的化学成分检测结果(％)化学成分Si02Fe2()3AI2O3Ti02CaOMgOSO3K2OI.L42.5MPa22.483.335.770.235&313.282.154.932.42-2.9432.5MPa22.953.046.1

6、40.2357.471.1()2.223.981.70-1.89表3水泥的水化热测试结果水泥来源及品种水化热(J/g)Id3d5d7d葛洲坝中热525号111.5204.3231.4245.2高坝洲32.5MPa117.518&2229.0238.9表4粉煤灰化学成分及品质指标检测结果粉煤灰密度(g/cm!)45um筛筛余(%)需水量比(%)化学成分(%)s昨來源Si02FC2O3AI2O3Ti02CaOMgOSO3K20Na20I.L湖北化肥厂2.1510.410556.033.6524.851.174.101.310.525.382.690.27180粉煤灰掺量(

7、%)抗压强度(MPa)抗折强度(MPQ9d28d9d28d021.031.34.657.61201&031.65.12&024015.42&63.787.575013.327.13.596.446011.023.92.686.19表6不同粉煤灰掺量时胶凝材料水化热测定结果水化热(J/g)龄期(d)粉煤灰掺量(%)0204050601117.591.272.669.066.4318&2157.112&8120.6105.35229.0188.9140.8132.1118.27238.9199.0151.3140.0126.6照片1照片2照片3照片42.