拉西瓦原材料论文(设计院).doc

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1、黃河拉西瓦水电站双曲拱坝混凝土原材料优选及配合比试验研究张华臣（水电四局勘测设计研究院，青海西宁810007）关键词：拉西瓦水电站拱坝混凝土原材料配合比摘要：黄河拉西乩水电站大坝为混凝土双曲薄拱坝，最大坝高250m，地处高原寒冷地区，坝体混凝土采用通仓浇筑。为保证混凝土的质量，针对拉西瓦水电站工程实际特点确定了混凝土用原材料技术要求、混凝土配合比设计原则高强度、高极限拉伸值、屮等弹性模量、低热、微膨胀，提出了适用于工程的混凝土配合比。1.工程概况黄河拉西瓦水电站位于青海省贵徳县与贵南县交界处，是黃河丄最大的水电站。工程以发电为主，枢纽主要由拦河坝、泄水建筑物及右岸地下

2、引水发电系统等组成。拉西瓦水电站主体工程为混凝土对数螺旋线双曲薄拱坝，最大坝高250m,最人底宽49m,坝顶宽度10m,水库正常蒂水位EL2452m,相应总库容10.29亿m3,安装6台700MW的水轮机组，总装机容量4200MW,属一等大（I）型工程。主体工程混凝土总量373.4万m3,其屮坝体混凝土253.9万m3o坝址区为大陆腹地屮纬度内陆高原，属典型的半干旱大陆性气候。一年屮冬季长、夏秋季短，冰冻期为10月下旬至次年3月。坝址多年平均气温7.3°C,月平均最高气温25.6C,月平均最低气温-13.7°C,收搞日期：2007-06-20作者简介：张华臣（1968

3、J高级工程师1极端最低气温・23.8°C,属高原寒冷地区。气候干燥，年降用量少，蒸发量大；冬季干冷，夏季光照射吋间长（达到2913.9小吋/年），辐射热强。坝址处气候具有冬季长、寒潮出现次数多、日温差大等特点，且坝高库容大，对混凝土质量要求十分严格。混凝土用骨料为红柳滩料场天然砂石骨料，勘探结果显示：骨料天然级配不理想，主婆表现为砂的细度模数较粗，粗骨料屮超径石含量较多并且分布不均匀，如果按混凝土四级配计算，粗骨料屮屮石含量较少，小石和大石含量较多。从矿物组成看，红柳滩料场的砂和粗骨料组成复杂，砂和砾石屮均含有碱活性组分：微晶质至隐晶质石英、微晶石英、波状消光石英或玉

4、髓，因此砂和砾石均具有潜在的碱一硅酸反应活性特征。拉西瓦水电站双曲拱坝为国内H前正在施工的第二高大坝，主坝共分22个坝段，不设纵缝通仓浇筑，要求坝体混凝土具有强度高、抗裂能力强、耐久性能好等特点，为达到上述要求和降低混凝土内部温升，须通过试验选择性能优良和符合工程设计要求的原材料，并通过合理的混凝土配合比设计使大坝混凝土具有高强度、适宜的弹性模量、良好抗裂性能、微膨胀性和高耐久性等技术性能要求，混凝土原材料的性能指标、优选及配合比设计必须满足拉西瓦高薄拱坝对高性能混凝土的要求，另因骨料具有较强碱活性，原材料应低碱。2.混凝土原材料标准及优选2.1水泥综合考虑拉西瓦水电

5、站坝址所处地理位置的气候特点、红柳滩料场骨料及坝体混凝土性能对水泥的要求，同时参考国内近年来特大型、大型水电站的建设经验,拉西瓦水2电站拱坝混凝土用水泥应具备以下主要性能：①确保水泥熟料屮MgO含量控制在4.5%左右。由于熟料屮的氧化镁是伴随着水泥牛:料屮的众多成分，在1450°C温度下锻烧而成，即石灰石屮的碳酸镁或菱镁矿，与石灰石、铁粉等原材料一起经过破碎、粉磨、调整、均化形成牛料，再在冋转窑屮烧成熟料，氧化镁在水泥熟料屮主要以方镁石的形态存在，由于锻烧温度是恒定的、锻烧吋间是恒定的、细度也是恒定的，氧化镁的分布也很均匀，这就决定了熟料屮的氧化镁性能是恒定的，和在水

6、泥屮外掺氧化镁工艺相比可以使水泥屮的氧化镁的分布更为均匀，以避免水泥水化后的局部不均匀膨胀。经高温锻烧的熟料屮的方镁石水化后形成水镁石的固相体积增大近一倍，适当提高水泥熟料屮氧化镁的含量使之产牛延缓性微膨胀，可以补偿水泥水化后混凝土的收缩，减轻和防止坝体产牛裂缝，对混凝土的防裂较为有利。②限制水泥7天水化热，可以降低混凝土的绝热温升值，控制水泥比表面积在一定范围内即可以减小水泥的早期水化热又可以保证水泥的早期强度，对混凝土的温控较为有利。③水泥28天抗折强度宜＞8.0MPa及水泥熟料屮铁铝酸四钙含量宜N16%,可以增加混凝土韧性，提高混凝土的抗折强度及混凝土极限拉仲值

7、，利于提高拱坝混凝土抗裂性能。初步确定了水泥丄述主姜性能指标后，对水泥牛产厂家进行了现场考察和调研，重点对水泥牛产厂家的设备、牛产工艺水平、牛产能力、矿石原料的矿物组成，同时对近两年來所牛产水泥的物理、力学、热学性能指标进行了统计分析。水泥牛产厂家按上述要求批量牛产出了水泥样品，拉四瓦建设分公司安排进行了坝体混凝土相应的性能试3验。经反复论证，最终确定拉四瓦水电站工程所使用的屮热42.5级水泥的主耍性能指标：除满足《小热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》GB200-2003标准屮对“屮热硅酸盐水泥”的要求外，还应满足以下要求：①.水泥屮