西龙池抽水蓄能电站钢纤维喷射混凝土配合比设计与应用

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1、试验研究西龙池抽水蓄能电站钢纤维喷射混凝土配合比设计与应用露林山马世君李长春／(中国水利水电第四工程局有限公司)i叠—氟

2、萋鼠蘸捧电工程电庭鼠镪许强曦躲混凝王处于起号狳较，柱施工蔺舜农诋纤维混’疑王现场试验

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15、l：试样面积为5m的矩形。采用PM5OOPC型移

16、动式混凝土1概述喷射机组进行喷射，喷射厚度为200mm，喷射试验前在选定的试验段做出试验方案标记，喷射与标记位置严格山西西龙池抽水蓄能电站位于山西省忻州市五台县对应。滹沱河与清水河交汇处上游约3kin的滹沱河左岸，地下2．1．4取大板试样厂房系统由主副厂房、主变压器室、母线洞、出线洞、对钢纤维每种不同掺量的混凝土取五块大板试样，出线竖井、厂房自流排水洞、排水廊道等洞群组成。岩其中两块测试抗压强度、劈拉强度、弯拉强度、韧度指性为钙质石英粉砂岩、薄层灰岩、柱状灰岩成互层状结数等试验，另三块测试钢纤维喷射混凝土的能量吸收等构，裂

17、隙发育，围岩属Ⅲ类，主厂房和主变压器室顶拱级，并测试混凝土对岩面的黏结强度。采用钢纤维喷混凝土支护形式。2．2原材料(1)钢纤维：采用上海贝卡尔特一二钢有限公司生产2钢纤维喷射混凝土配合比设计阶段的佳密可丝钢纤维，技术特性见表1。表1钢纤维特性表2．1钢纤维喷射混凝土配合比设计思路类型直径抗拉强度长度2．1．1确定混凝土配合比和外加剂掺量(mm)(N／ram)(仃Lm)对合格的钢纤维、水泥、砂子、骨料、水、硅粉和RC一65／35一BNO．53～0．57l】45～154532．O～38．0外加剂材料，根据《锚杆喷射混凝土支护

18、技术规程》(GB(2)水泥：采用太原狮头牌P．O42．5级水泥。50086-2001)，结合施工经验和外加剂建议掺量，试验(3)减水剂：采用山西黄河外加剂厂生产的UNF型确定喷护混凝土的基本配比和外加剂的掺量。高效减水剂。2．1．2掺加钢纤维(4)速凝剂：采用山西黄河外加剂厂生产的AJ～B在混凝土的基本配比不变和外加剂品种和掺量不变型液体速凝剂。的前提下掺钢纤维45kg／m3、50kg／m3，进行现场试验，(5)豆石：下库人工料场豆石5～15mm。测试钢纤维喷护混凝土的施工可行性、凝结时间、回弹(6)天然砂：忻州奇村天然砂

19、O～5mm。天然砂：豆率、钢纤维含量和其分布均匀性等。石为0．55：0．45的混合料分结果见表2。2．1．3划分试验段(7)硅粉：采用山西忻州铁合金有限公司生产的每个不同掺量划分一个试验段，试验段间隔1．5m，硅粉。·85·水利水电施工2010·第1期总第118期表2混合料的筛分结果300mm，表中强度数据为乘以0．82的尺寸换算系数后的强度)。骨料粒径O．150．3O．61．22．55．O10．015．0优5～71041517～2223～3134~4350～6078～82100表5劈裂抗拉强度试验结果表合格4～85～22

20、13～3118～4126～5440～7062～9O100钢纤维掺量裂拉试验(MPa)配比编号(k混合料的5g／ma)28d检查结果．611．82O．638．05O．968．194．610045号453．74注表中可以看出10～15mm粒径的骨料比较少，虽然不符合规范50号504．22的要求，但正符合湿喷机MP500C型的施工要求(混合料粒径为0~10nmO。表6抗折强度试验结果表2．3钢纤维不同掺量配合比的各项试验钢纤维掺量抗折试验(MPa)配比编号(kg／m0)28d2．3．1试验方案的确定根据规范《锚杆喷射混凝土支护技

21、术规程》(GB45号454．8950O862001)，结合现场和室内试验，确定钢纤维混凝5O号5O5．26土两种试验方案，单方混凝土的材料用量相同(见表3)，(4)弯曲韧性和初裂强度试验。只是钢纤维的掺量不同。按《钢纤维混凝土试验方法》(CECS13：89)切割表3单方混凝土的材料用量表尺寸为lOOmmXlOOmmX400ram的试件到28d龄期时进O水泥水砂豆石钢纤维减水剂硅粉行试验，试验跨度为300mm，试验结果见表7。(kg／m)(kg／m)(kg／m)(kg／m)(kg／m)(kg／m)(kg／m)45020210

22、807205o／453．2725表7弯曲韧性和初裂强度试验结果mO图1配比初裂弯曲韧性指标28d标准试件平均值)(MPa)注1．速凝剂采用外掺，掺量为3，其实际掺量应根据现场的岩性和喷护部位的不同进行调整。编号强度弯曲韧性弯曲韧性韧度系数2．对钢纤维掺量50kg／m。、45kg／1TI。进行试验比较。(