我国碾压混凝土坝的混凝土配合比研究

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1、［摘要h本文根据中国已建35座碾压混凝土坝的75个配合比设计资料，统计分析获得配合比参数的一般范I韦I，介绍了碾压混凝土配合比设计的一般方法。文屮指出了屮国碾压混凝土配合比具有水泥用量少、胶凝材料用量适屮、混凝土绝热温升低、掺合料掺量高、抗渗和抗冻性能好的特点，并对中国碾压混凝土配合比的技术水平做出了评价。［关键词］:碾压混凝土；配合比；统计分析；评价1nun屮国碾压混凝土坝的混凝土配合比，1=11986年建成福建坑口坝以來（除了观音阁、马回等少数工程外）都采川高粉煤灰掺量的碾压混凝土。随看人们对粉煤灰作用认识的提高以及对碾压混凝土筑

2、坝技术研究的深入，粉煤灰掺量不断提高；胶凝材料用量冇一定的增加；外加剂的应川已经从普通缓凝减水剂向缓凝高效减水剂与引气剂复合的复合外加剂发展；碾压混凝土拌合物的VC值已经从开始的20±10s逐渐降低为日前的5〜12s；碾压混凝土的应用己经从低坝向高坝、从重力坝向拱坝和薄拱坝发展。中国碾压混凝土配合比的现状如何？处在什么水平？它们冇何特点？本文试图做些探讨。2碾压混凝土配合比设计方法及配合比参数2.1配合比设计方法碾压混凝土的配合比设计至今尚无统一的方法。目前已有的各种方法都是从不同角度出发建立的,其中冇的带冇假想性质，有的带冇经验性质

3、。归纳起來，大致冇如下的步骤：2.1.1收集配合比设计所需的技术资料技术资料包括混凝土所处的工程部位；工程设计对混凝土提出的设计技术要求；施工承包商的施工技术水平；工程可能使用的原材料的品质及单价等。2.1.2初步确定配合比2.1.2.1初步确定配合比参数在进行初步配合比参数选择Z前，需确定粗骨料的最大粒径、各粒径等级粗骨料所占的比例。坝体内部碾压混凝土的最人粗骨料粒径一般取为80mmo>P国已建工程内部碾压混凝土的粗骨料比例一般为大石：屮石：小石等于3：4：3或4：3：3o对于外部防渗层碾压混凝土，最大粗骨料粒径一般取为40mmo粗

4、骨料比例一般为中石:小石等于5：5或4.5：5.5。粗骨料的授大粒径及各粒径等级粗骨料所占的比例确定Z后，进行配合比参数（水胶比、掺合料掺量、浆砂比和砂率）的初步确定。确定这些参数对以采用单因素试验分析选择法、止交试验设计选择法或工程类比选择法。后者，只适用于不具备进行大量室内试验条件的小型工程。2.1.2.2计算每立方米碾压混凝土中各种材料的用量计算可采用绝对体积法、假定表观密度法或填充包裹理论法。具体的计算方法在这里不再赘述。2.1.3试拌调整及实验室配合比确定试拌调整工作，首先是检验拌和物的VC值是否满足要求。若VC值偏大，可保

5、持水胶比不变增人水和胶凝材料用量；若VC值偏小，可保持砂率不变增加骨料川量。在调整VC值的同时，需观察拌和物的砂率是否适当。若拌和物的砂率不足，拌和物抗分离性能差，可适当增大砂率，反Z则减少砂率。其次是测定拌和物的实际表观密度，据此计算每立方米混凝土各种材料的实际用量。经试拌调整得出的混凝土配合比还需进行其他混凝土性能（如强度、耐久性等）校核。一般可采用三个不同的配合比，其中一个为经过试拌调整得出的配合比，另外两个配合比的水胶比可分别比试拌调整得出的配合比适当增大和减少。三个配合比的用水量相同，用砂量根据所增减的胶凝材料体积等量减少或

6、增加，以保持拌和物的VC值基木不变。每个配合比的混凝土根据要求制作性能检验试件,养护到规定龄期进行试验，根据试验结果确定实验室配合比。2.1.4现场碾压试验及施工配合比确定室内试验得出的实验室配合比，其砂、石材料一般是以饱和面干状态为基准的。施工现场砂、石材料的含水状况及级配一般与实验室不同，故丿適丁时各种材料的实际称最应按砂、石的含水状况及级配进行修正。在目前的条件下，一个工程在进行碾压混凝土施工之前都必须进行现场碾压试验，英目的是①检验施工生产系统的运行和配套情况，落实施工管理措施；②检验实验室配合比对于施工设备的适应性（包括可碾

7、性、易密性和抗分离的性能）；③确定施工参数（包括铺层厚度、碾圧遍数、施T层血允许间隔时间等）和冷缝处理措施等；④其他要求的试验研究。根据现场碾压试验结果，必要时对配合比进行调整，得出就工配合比。2.2配合比参数2.2.1水胶比水胶比即混凝土中用水量与胶凝材料（水泥及掺合材料）的质量比。根据已建35座碾压混凝土坝的统计，水胶比的情况如表1。表1的资料显示，屮国碾压混凝土的水胶比绝人多数在0.40〜0.69范围,0.50〜0.59范围内占多数，平均水胶比为0.553o表1碾压混凝土的水胶比情况（根据35个工程的75个配合比进行的统计）水胶

8、比0.40-0.490.50-0.590.60〜0.690.70-0.79配合比个数1735194所占比例（％）22.6746.6725.335.33水胶比范围0.79（百龙滩）-0.40（石门子）平均水胶比0.5532