外掺氧化镁混凝土筑坝技术探讨（徐琼）

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1、外掺氧化镁混凝土筑坝技术探讨（徐琼）　　摘要:外掺MgO混凝土筑坝技术是利用MgO混凝土产生的延迟性体积微膨胀补偿混凝土在温降过程中产生的收缩变形，以防止或减少混凝土由于温降产生的裂缝，可以取代或部份取代传统的温控措施，简化施工，加快工程进度，还阐述了外掺MgO混凝土自生体积变形的影响因素，通过对贵州省修建的4座外掺MgO混凝土坝的论述，对设置诱导缝，MgO的合理掺量等问题进行探讨。关键词:外掺MgO混凝土筑坝技术;微膨胀;温控措施;诱导缝;防裂;探讨 中图分类号:TV42+4文献标识码:A 1概述 　　MgO混凝土的膨胀源有两种:高镁水泥中所含的MgO及在水泥或混凝土

2、中掺入的MgO，高镁水泥由于受料源条件限制，只有少数水泥厂能够生产，因此现更多的工程是采用外掺MgO，故本文只讨论外掺MgO混凝土筑坝的有关技术问题。 2外掺MgO混凝土自生体积变形影响因素 　　当混凝土掺入MgO后，方镁石晶体水化生成氢氧化镁时体积膨胀，这是化学反应过程MgO+H2O→Mg2常温下。方镁石水化缓慢，温度对方镁石水化速率影响较大。相同配比的MgO混凝土:温度每升高10℃，混凝土自生体积变形增加35～48με。外掺MgO混凝土的膨胀量随MgO含量增加而增加，MgO掺量越大，混凝土膨胀量也越大，MgO掺量越小，混凝土膨胀量也越小。粉煤灰对混凝土自生体积变形有

3、抑制作用，粉煤灰的掺量增加，MgO混凝土的膨胀量将会降低。氧化镁的品质也影响混凝土自生体积变形，1100℃煅烧的MgO比1050℃煅烧的MgO混凝土自生体积变形大得多。其它如环境温度、水泥品种等与混凝土自生体积膨胀都有影响。外掺MgO混凝土具有良好的微膨胀特性，主要膨胀发生在7d龄期以后，膨胀速率早期大，后期小，180d龄期以后膨胀增长缓慢，根据室内试验，龄期560d膨胀还在缓慢增长，只是膨胀值很小而已。 　　在这些影响因素中，温度的影响是最重要的，由于MgO混凝土自生体积变形依赖于温度，因此在施工期间混凝土表面保温就显得很重要，特别低温季节更应注意早期混凝土的表面保温

4、。 3外掺MgO混凝土筑坝技术在贵州省的应用 　　我国最早应用MgO混凝土筑坝为吉林省桦甸市境内的白山重力拱坝，当地气候严寒，温度条件恶劣，大坝于1975年开始浇筑，采用抚顺水泥，1982年建成。在蓄水前检查，该坝没有产生基础贯穿裂缝，表面裂缝也很少。从原型观测资料中发现，白山拱坝混凝土具有微膨胀性能，所用抚顺水泥的微膨胀变形起了补偿作用，对大坝防裂起了重要作用。 　　贵州省于2001年开始采用外掺MgO混凝土筑坝技术，现已完工4座大坝。最早修建的沙老河拱坝位于贵阳市郊区，大坝为三心圆双曲拱坝，采用外掺MgO混凝土代替一切温控措施，MgO掺量占4.0%～5.5%，取消横

5、缝，通仓浇筑，每层浇筑厚度，2001年3月开始浇筑，9月大坝浇筑完工，11月份由于气温有所下降，先后出现4条贯穿性裂缝，缝长11.2～23.8m，最大裂缝宽度达8mm，次年4月对4条裂缝进行灌浆处理，同年12月份由于气温下降，已处理的4条裂缝又重新被拉开，并出现了第5条贯穿裂缝，缝宽3～4mm，次年3～4月进行了裂缝灌浆处理，同年6月通过蓄水安全鉴定并开始下闸蓄水，由于水库淹没处理等问题，水库一直低水位运行至今，虽上部未挡水坝体处于夏季高温日晒，冬季风雪袭击的恶劣环境，但坝体未出现新的裂缝。 　　继沙老河拱坝后，在贵阳市北郊又修建了三江河拱坝，该坝为单心圆双曲拱坝，坝高

6、71.5m，坝顶弧长115.5m，坝体混凝土4万m3，全坝掺4.5%MgO，大坝在低温季节浇筑，从2002年12月开始浇筑至次年5月完成，施工期进行喷雾，洒水养护。在坝高25m以下堆渣保温，25m以上低温季节泡沫板保温，最重要的是设置了2条诱导缝。现大坝已竣工4a，只发现1条长1.5m的极细表面裂缝。 　　XX年10月建成的落脚河水电站大坝为贵州省修建的第3座外掺MgO混凝土土坝，工程位于大方县双山镇境内，坝型为椭圆线性变厚双曲拱坝，坝高81m，坝顶弧长250m，坝体混凝土约11万m3，全坝体外掺MgO5.5%，设4条诱导缝，大坝每层浇筑厚度3m。XX年12月开始浇筑垫

7、层，XX年10月全部完成，同年8月通过分期蓄水安全鉴定，9月底开始发电，迄今未出现任何裂缝。 　　马槽河水电站位于铜仁市大兴镇境内，坝型为混凝土双曲拱坝，最大坝高69.5m，坝顶弧长142.1m，混凝土工程量4.64万m3，设置4条诱导缝，采用外掺MgO混凝土浇筑，MgO掺量6.0%，于XX年3月27日开始浇筑，10月大坝浇筑完成。现大坝尚未发现裂缝。 　　近几年来，外掺MgO混凝土筑坝技术在贵州省发展较快，取得了可喜的成绩，很多经验值得我们认真地总结分析，以使MgO混凝土筑坝技术得到进一步的提高和完善。 4外掺MgO混凝土筑坝技术的几个