低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能的影响.pdf

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1、第31卷第4期水力发电学报V01．31No．42012年8月JOURNALOFHYDROELECTRICENGINEERINGAug．，2012低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能的影响计涛，纪国晋，陈改新(中国水利水电科学研究院，北京100038)摘要：研究低热、中热硅酸盐水泥对大坝混凝土的强度、极限拉伸、干缩、抗裂、绝热温升、抗冻、抗渗等性能的影响。结果表明：与中热硅酸盐水泥混凝土相比，低热硅酸盐水泥混凝土7d强度偏低，28d强度基本持平，90d和180d强度略高；28d、90d和180d的极限拉伸值增加；塑性阶段的抗裂性能提高；28

2、d绝热温升值降低5．3℃；干缩、抗冻、抗渗性能基本相近。总体而言，低热硅酸盐水泥能改善大坝混凝土的性能，有利于大坝安全。关键词：水工材料；大坝混凝土性能；试验研究；低热硅酸盐水泥中图分类号：TV431文献标识码：AInfluenceoflow—heatPortlandcementonpropertiesofdamconcreteJITao，JIGuojin，CHENGaixin(ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Beo'ing100038)Abstract：Thi

3、spaperpresentsasystematicstudyontheinfluenceoflow-heatPortlandcementconcrete(LHC)andmoderate—heatPortlandcement(MHC)onthepropertiesofdamconcrete，suchasmechanicalstrength，ultimatetension，dryingshrinkage，anti—cracking，adiabatictemperaturerise，frostresistanceandimpermeabi

4、lity．RelativetoMHC，LHCshowslower7dstrength，slightlyhigher90dand180dstrengthsandsimilar28dstrength，anditsultimatetensionsof28d，90dand180dareincreased．ThestudyalsorevealsthatLHChasbetterearlyanti—crackingpropertyandits28dadiabatictemperatureriseisdecreasedby5．3~C，whileit

5、sdryingshrinkage，frostresistanceandimpermeabilityareclosetoMHC．Thus，LHCimprovesthepropertiesofdamconcrete，favorabletodamsafety．Keywords：hydraulicmaterial；propertiesofdamconcrete；experimentstudy；low—heatPortlandcement0前言温控防裂是混凝土坝建设中的一个关键问题⋯。为了降低坝体内部的水化温升，减小温度变形，应优先选用低水化

6、热的水泥。近年来成功研发的低热硅酸盐水泥具有低水化热、后期强度增长率大、耐久性好等特点，为防止大坝混凝土由于温度应力开裂提供了新的技术途径。而且该水泥以Cs为主晶相，熟料的煅烧温度较低，对环境的污染较少，是一种低热高性能的节能环保型水泥。目前低热硅酸盐水泥已在瀑布沟水电站、深溪沟水电站等少数几个水电工程中使用，但无论是使用范围、用量都远远少于中热硅酸盐水泥，主要原因是对低热硅酸盐水泥与中热硅酸盐水泥在大坝混凝土中的性能差异，以及低热硅酸盐水泥能否满足大坝混凝土的施工和设计要求缺乏足够的了解。因此，为了提高大坝的安全性能、推广低热硅酸

7、盐水泥在大坝混凝土中的应用，有必要对低热硅酸盐水泥大坝混凝土的性能进行深入研究。1试验1．1原材料试验采用的主要原材料为42．5中热硅酸盐水泥(简称中热水泥)、42．5低热硅酸盐水泥(简称低热水泥)、I级粉煤灰、硅粉、二级配灰岩人工骨料、聚羧酸减水剂和引气剂，水泥的化学组成和物理性能见表1和表2。收稿日期：2010—11-25基金项目：国家自然科学基金(50539060)；水利部公益性行业科研专项(200701041)作者简介：计涛(1978一)，男，工程师．E—mail：jitao@iwhr．com208水力发电学报2012年1．

8、2配合比以c。5O抗冲磨混凝土为研究对象，其胶凝材料用量较大，水泥品种对混凝土性能的影响更为明显。混凝土坍落度控制在160～180mm，含气量控制在3．0％～4．0％。保持混凝土配合比中其它影响因素不变，仅改变减水剂的掺量，使中热水泥