新疆某水电站深孔泄洪洞高强混凝土配合比设计试验.pdf
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1、2 0 1 5年第 3期 东北水利水电 水利科研 文章编号】 1 O o 2 0 6 2 4 ( 2 0 1 5 ) O 3 一o 0 5 5 一o 3 新疆某水电站深孔泄洪洞高强混凝土配合比设计试验 杜颖 , , 王骥玮 t , 王德库 2 , 黄如卉 z ( 1 吉林省建筑材料工业设计研究院, 吉林 长春 1 3 0 0 6 2 ; 2 冲 水东北勘测设计研究有限责任公司 , 吉林 长春 1 3 0 0 6 1 ) 摘 要 文中结合新疆某水电站深孔泄洪洞混凝土配合比设计试验,对寒冷地 区水电站掺硅 粉混 凝土配合 比进 行设计试验 , 提 出 了新疆 某水电站深孔 泄洪洞 高强混凝土 工程
2、 施工配合 比 , 解 决 了寒冷地 区水 电站深孔 泄洪洞 高强 混凝土的抗 冲耐磨及抗 冻耐久性 问题 。 关键词】 深孔泄洪洞; 高强混凝土; 混凝土配合比; 抗冲耐磨 中图分类号 T V4 1 【 文献标识码 A 新疆某水电站位于新疆维吾尔自治区尼勒克 县境 内, 是以发 电为主, 兼顾灌溉和防洪, 属大( I ) 型一等 工程 , 电站装机容量 4 6 0 MW , 水库总库容 2 5 _ 3亿 m3 ,枢纽建筑物 由混凝 土面板、砂砾堆石 坝、 深孔泄洪洞、 表孔泄洪洞、 发电引水建筑物、 发 电厂房等建筑物组成。其 中深孔泄洪洞洞 身为 圆 拱 直墙 断面 , 洞 身水 平全长
3、8 0 0 3 5 6 m, 混 凝土衬 砌厚度 为 0 6 2 0 m, 底板 面层( 厚 2 0 c m) 采用泵 送硅粉混凝土, 设计指标为 C 6 0 F 2 0 0 W8 。 针对这一 工程要求 ,进行深孔泄洪洞高强混凝土施工配合 比设计试验 , 以期解决这一工程问题。 1 试 验用原 材料及 其检验 1 1 水泥 水泥采 用新疆巩 留县阔尔吉南 岗水泥厂生产 的硅酸盐型 4 2 5 等级水泥 ,其检验结果 ( 见表 1 , 2 ) 满足国家标准要求。 1 2 骨料 试验用砂、 石骨料均选用该工程砂、 石骨料加 工厂生产的 C 2料场天然砂、 砾石骨料 , 表 3的物 性检验结果表明
4、, 砂细度模数为 2 7 , 属中砂 , 颗粒 级配曲线在 区内,表明颗粒级配良好,卵石中 1 6 0 - 1 9 0咖n的颗粒含量偏少,砂砾石其它物性 指标满足规范要求。 1 3 硅粉 硅粉是一种活性非常高的火 山灰质混合材 表 1 水 泥化学成份 检验结 果 裘 2水泥物理力学性能检验结果 名称 安 艘 表 3 天然砂 石骨料 品质 检验结 料 , 它的颗粒 非常细 , 把它掺入 混凝土 可显著提高 混凝土的强度、 抗渗等性能, 用硅粉配制高强抗 中 耐磨混凝土在水工混凝土中已获得应用。此次试 验采用内掺 1 0 的遵义硅粉和新疆八钢硅粉进行 了对比试验。 1 4 外加剂和水 根据 以往工
5、程经验 ,结合该 工程 深孔泄洪洞 5 5 水利科研 东北水利水电 2 0 1 5年第 3期 混凝土的具体技术要求( C 6 0 F 2 0 0 W8 ) , 通过外加 剂的优选试验选用5 种高效减水剂:山西凯迪外 加 剂 公 司 生 产 的 K _DNOF一 1高 效 减 水 剂 、 K D N OF 一 7 高强减水泵送剂和意大利马贝公司生 产的 S X1 4高效减水剂、 S R 3 缓凝高效减水剂 , 河 北石家庄外加剂公司生产的Z L G高强泵送剂; 两 种引气剂:山西凯迪外加剂公司生产的 K DS F引 气剂和河北石家庄外加剂公司生产的 D H 。 引气 剂。试验用水是施工现场饮 用
6、水 。 2 混凝 土配合 比设计 2 1 混凝土配合比设计原则 混凝土的配合比设计采用绝对体积法进行计 算 , 根据以往的工程应用经验 , 通过对混凝土施工 用水泥、 硅粉、 砂石骨料、 外加剂等原材料进行优 选 , 在满足合 同文件规定 的强度等级 、 抗 渗、 抗冻 等级等耐久性 的前提下 ,优选 出满足施工和易性 要求的经济合理 的混凝土施工配合 比。 2 2 混凝土配合比参数选择 2 2 1 混 凝 土 配 制 强度 的确 定 依据 DL T5 1 4 4 2 0 0 1 和 D L T 5 1 5 0 2 0 0 1 进行混 凝土配合 比设计。根据 S L T1 9 1 9 8 (
7、水 工混凝土 结构设计规范 及监理处下达的 中关于混凝土强度等级的规定 , 混凝土强 度保证率为 9 5 , 其施 工配制强度为 : 配 设十1 6 4 5 式 中 厂 配 混凝 土配 制强度 , MP a 设 混凝 土设计强度等级 , MP a ; 混凝土强度标准差, M Pa o C 6 0 混凝土强度标准差为 6 0 , 为缩短试验工 期,此次混凝土配合比设计试验的强度龄期选为 2 8 d ,并 由此计算出混凝土的配制强度 为 6 9 9 ( 4 2 5 硅酸盐水泥 ) 。 2 2 2 水灰比的选择 水灰比是混凝土最重要的技术参数,其值过 小就会增加混凝土的单方水泥用量和收缩量、 提 高
8、混凝土的工程造价 ,过大则难以满足混凝土强 度及耐久性等的技术要求。根据以往工程施工经 验并结合该工程特点,此次水灰比的选定除考虑 5 6 混凝土的强度、 抗渗、 抗冻耐久性的等级外 , 还要 考虑使用的水泥品种和标号、 砂石骨料的质量、 外 加剂的品种及掺量等影 响因素 。依据确定 的混凝 土配 制强度与灰水 比关 系公式进行设计水灰 比的 计算, 计算公式如下: 厂 配 _ A 【 C W B) 式 中 配 混凝土计 划配制强度 , MP a 水 泥强度等级 , MP a ; A, 经验系数; 灰 水比。 参考 S D 1 0 5 8 2 , A, B 系数取值分别为 0 4 4 4 ,
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