高寒地区筑坝碾压混凝土配合比优化设计方法研究

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1、第33卷第3期长江科学院院报V01．33No．32016年3月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteMfir．2016doi：10．11988／ckyyb．20140988高寒地区筑坝碾压混凝土配合比优化设计方法研究刘丹，孙西欢。李永业，石继忠(1．太原理工大学水利科学与工程学院，太原030024；2．山西水利职业技术学院山西运城044004)摘要：碾压混凝土配合比参数优化是保障筑坝安全的重要技术措施。依托高原区碾压混凝土筑坝工程，重点探讨了外加剂掺量和粉煤灰品质

2、在碾压混凝土配合比设计中的控制机理，拟合了不同工况下碾压混凝土胶水比与抗压强度的关系曲线。结果表明：在不影响碾压混凝土品质的情况下，提高外加剂掺量可以有效降低胶凝材料的用量；粉煤灰的等级对混凝土用水量有很大的影响；碾压混凝土胶水比与抗压强度有较好的线性相关性，其各龄期抗压强度发展系数先增长较快，后增速放缓并趋于平稳。该设计经验可为类似工程的碾压混凝土配合比优化设计提供参考。关键词：碾压混凝土；配合比参数优化；胶水比；抗压强度；粉煤灰品质．夕加剂掺量中图分类号：Tv42文献标志码：A文章编号：1001—5485(2016)

3、03—0137—04常态混凝土约201万m、碾压混凝土约250万m。。混凝土施工计划工期为3a。1研究背景除造价较高的新能源外，水电站依旧是当今适3技术难题应建筑工程快速发展、用电量需求剧增现状的首选优良的筑坝混凝土施工配合比是混凝土施工浇工程项目。特别是各种优势凸显的碾压混凝土快速筑坝技术将成为未来中、小型水电站的首选¨。筑质量进度的基础保证。混凝土施工材料中的成品众多学者对碾压混凝土筑坝技术参数和施工工艺做玄武岩粗骨料粒形差且玄武岩人工砂的石粉含量偏了研究总结]，但是如何在高寒地区实现碾压混低；攀枝花Ⅱ级粉煤灰需水量

4、比也较高；碾压混凝土凝土的设计施工依旧是困扰工程界的难题。单位用水量也较高。这些在以往的工程中十分少本文结合实际工程，针对胶水比、抗压强度、用见。前期采用的玄武岩骨料人工砂石粉含量偏低，水量、粉煤灰品质、外加剂掺量5个参数，从碾压混新拌碾压混凝土拌和物工作性能差，经计算浆砂体凝土用水量与外加剂掺量关系、碾压混凝土用水量积比均在0．38以下，明显小于一般碾压混凝土浆砂与粉煤灰品质关系、碾压混凝土胶水比与抗压强度比的理论值(约0．42)。由于石粉含量低，碾压混凝关系、碾压混凝土各龄期抗压强度发展系数4个方土浆体明显不足，造成

5、碾压混凝土液化泛浆差，对层面对配合比参数特性进行研究；重点总结了碾压混间结合十分不利。凝土用水量调节中的控制机理，旨在为类似工程设计碾压混凝土最优配合比提供参考。4试验方案常态混凝土配合比设计已经非常成熟，本文作者2工程规模仅对碾压混凝土配合比进行设计和试验。针对碾压该枢纽工程地处云贵高原，具有典型的高原气混凝土用水量偏高，试验采用相同的配合比试验参候特点，昼夜温差大、光照强烈、气候干燥、蒸发量数，调整外加剂掺量和选取不同的粉煤灰品种，进行大，混凝土的温控和抗裂要求是大坝混凝土配合比对照，研究外加剂不同掺量及不同粉煤灰品

6、种对混凝设计的主要指标。作为目前国内已建和在建RCC土单位用水量的影响。试验选材条件如下。重力坝中规模较大工程之一，坝体混凝土工程量为：原材料：永保42．5中热水泥；攀枝花Ⅱ级粉煤灰；收稿日期：2014-11-26；修回日期：2015一O1—06基金项目：国家自然科学基金项目(51109155，51179116)；太原理工大学研究生创新基金项目($2014108)作者简介：刘丹(1989一)，女，山西太原人，硕士研究生，研究方向为水利工程，(电话)15135155548(电子信箱)liudan0378@link．tyut

7、．edu-cn。通讯作者：孙西欢(1960一)，男，山西运城人，教授，博士生导师，研究方向为水力学及河流动力学，(电话)13513600012(电子信箱)sunxihuan@tyut．edu．ca。138长江科学院院报2016生需水量比102％；前期加工的玄武岩人工骨料、砂细度用水量及胶凝材料用量模数FM=2．56，石粉含量按20％控制；缓凝高效减水显著降低。当ZB一剂ZB-1RCC15按O％(不含减水剂的情况)，0．5％，1RCC15掺量从0．5％提1．0％控制；引气剂为ZB-1G，按0．2％-0．25％控制。高到1．

8、0％时：胶凝材料级配：二级配(小石：中石=45：55)；三级配用量相应降低20—22(小石-中石：大石=30：40：30)。密度：二级配kg／m。由于碾压混凝2600kg／m；三级配2630kg／m。温度：气温25—土粉煤灰掺量较高，而27℃；混凝土温度25℃。粉煤灰具有极强炭吸附浆砂体积比值是碾压混凝土配合比设计的