碾压混凝土中石粉含量精确控制研究与应用.pdf
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1、第 3 7卷第 1期 2 0 1 1 年 1 月 水 力 发 电 碾 压 混 凝 土 中 石 粉 含 量 精 确 控 制 研 究 与 应 用 周启坤 ,李迪光 ,王元安 ( 1 贵州拓海科技有 限责任公 司,贵州贵 阳 5 5 0 0 0 8 ; 2 金安桥水 电站有 限公司 ,云 南丽江 6 7 4 1 0 4 ) 摘要 :通过在碾 压混凝土 中掺入工业化 粉磨加工的石粉代替部分砂 ,使砂 中石粉总含量 满足碾压混凝土 的要求 , 从而改善碾压混凝土的性能 ,保证其质量 。从不同石粉含量的碾压混凝土试验研究结果分析 ,以及金安桥水电站大 坝碾 压混凝土施工质量控制结果分析可知 ,混凝土生产时
2、必须对外掺石粉量进行精确控制 ,确保掺入代砂石粉后石 粉总量不变 ,才能确保碾压混凝土的质量稳定。 关键词 :碾压混凝土 ;石粉 ;精确控制 ;金安桥水电站 P r e c i s e Co n t r o l o n S t o n e Po wd e r Co n t e n t i n RCC a n d I t s Ap p l i c a t i o n Z h o u Q i k u n , L i D i g u a n g , Wa n g Y u a n a n ( 1 G u i z h o u T u o h a i T e c h n o l o g y Co , L
3、t d , Gu i y a n g 5 5 0 0 0 8 , Gu i z h o u , Ch i n a ; 2 J i n a n q i a o H y d r o p o w e r S t a t i o n C o , L t d , L i j i a n g 6 7 4 1 0 4 , Y u n n a n , C h i n a ) Ab s t r a c t : Th e p e r f o r ma n c e o f R CC c a n b e i mp r o v e d b y mi x i n g ma c h i n e g r o u n d s
4、t o n e p o w d e r i n s t e a d o f p a r t o f s a n d a n d me e t i n g t h e r e q u i r e me n t s o n t h e s t o n e p o w d e r c o n t e n t T h e t e s t s o n RCC w i t h d i f f e r e n t s t o n e p o wd e r c o n t e n t s w e r e c o n d u c t e d f o r t h e c o n s t r u c t i o n
5、 o f J i n a n q i a o d a mT h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s a n d t h e p r a c t i c a l c o n s t r u c t i o n q u a l i t y o f J i n a n q i a o R CC gra v i t y d a m s h o w t h a t , i n o r d e r t o e n s u r e a s t a b l e RC C q u ali t y , t h e s t o n e p o wd e r c o n t
6、e n t mu s t b e p r e c i s e l y c o n t r o l l e d a n d t h e t o t al s t o n e p o wd e r c o n t e n t mu s t b e k e p t c o n s i s t e n t Ke y W o r d s : R CC ; s t o n e p o wd e r ;p r e c i s e c o n t r o l ; J i n a n q i a o Hy d r o p o w e r S t a t i o n 中图分类号: T V 5 4 4 9 2 1
7、( 2 7 1 1 ;T V 4 2 3 文献标识码 : B 文章编号 : 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 1 ) 0 1 - 0 0 8 9 0 3 金 安 桥水 电站位 于金 沙 江 中游 河段 ,是 金 沙 江 中 游 规 划 的 第 五 级 电 站 ,距 云 南 省 丽 江 市 公 路 里 程 5 2 5 k m, 工 程 以 发 电 为 主 ,兼 顾 防 洪 , 电 站 装 机 容 量 4 x 6 0 0 MW 。 工 程 枢 纽 由 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 、右 岸 溢 流表 孑 L 及 消力 池 、右 岸 泄 洪( 冲 沙 )底 孑 L、左 岸 冲 沙 底
8、 孑 L、坝 后 厂 房 及 交 通 洞 等 永 久 建 筑 物 组 成 。 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 坝 顶 高程 l 4 2 4 113 ,最 大 坝 高 1 6 0 m,坝 顶 长 度 6 4 0 m,坝 体 共 分 2 1个 坝 段 大 坝 混 凝 土 工 程 量 约 3 6 0万 I T I , 其 中 碾 压 混 凝 土 2 4 2万 r n 3 。 碾 压 混 凝 土 于 2 0 0 7年 5月 开 始 浇 筑 2 0 0 9年 1 2月 底 浇 筑 完 成 。 1 石粉在碾压混凝土中的作用 石 粉是 指 颗粒 小 于 0 1 6 i n n 的经 机 械加 工 的岩 石微
9、 细 颗粒 ,它 包括 人 工 砂 中粒 径 小 于 0 1 6 mm 的 细 颗 粒 和 专 门 磨 细 的 岩 石 粉 末 , 其 形 状 与 水 泥 颗 粒 相 似 , 呈 不 规 则 的 多 棱 体 。在 碾 压 混 凝 土 中 石 粉 的作 用是 与 水 和胶 凝 材料 一 起 组 成浆 体 ,填 充 包 裹 细 骨 料 间 的 空 隙 浆砂 比从 直 观上 体 现 了碾 压 混 凝 土材 料 之 间 的 一 种 比例关 系 ,是 指 碾压 混 凝 土灰 浆体 积f 胶凝 材 料 、水 及 粒 径 小 于 0 0 8 inn 微 石 粉 的体 积 之 和1与 砂 浆 体积 的 比值
10、,是 评 价碾 压 混凝 土拌 和 物性 能 的 重 要 参 数 , 具 有 与 水 胶 比 、砂 率 、用 水 量 大 参 数 收稿 日期:2 0 1 0 1 1 - 1 6 作者简介 :周启坤 ( 1 9 6 9 一 ) ,男 ,贵州遵义人 ,高级工程师 ,贵 州拓海科技有限责任公司副 总经理 ,长期从事水利水电工程材料试验 研究和质量控制工作 7 K 友电 同 等 重 要 的 作 用 。 一 般 要 求 碾 压 混 凝 土 的 浆 砂 比大 于 0 4 2,浆 砂 比高 ,则碾 压 混凝 土 骨料 浆 体 包裹 充 分 ,可碾 性好 ,液化 泛浆及 层 问结合 良好 胶 凝 材料 少 、
11、用 水 量 低 是碾 压 混 凝 土 的特 点 , 因 此 ,石 粉 含 量 就 成 为 提 高 碾 压 混 凝 土 浆 砂 比 的 关 键 因 素 ,增 加 砂 中 石 粉 含 量 ,提 高 浆 砂 比 ,能 显 著 改善碾 压混凝 土拌 和物性 能 2 碾压混凝土外掺石粉代砂的研究 碾 压混 凝 土施 工 规 范要 求 人 工砂 细度 模 数 宜在 2 2 0 2 9 0,石 粉 含 量 宜 在 1 2 2 2 。 金 安 桥 水 电 站 工 程 采 用 玄 武 岩 生 产 的 人 工 砂 石 骨 料 , 密 度 大 、硬 脆 、 弹 性 模 量 高 、骨 料 表 面 粗 糙 、具 有 很
12、 强 的 吸 附 性 ,用 玄 武 岩 生 产 的 人 工 砂 石 粉 含 量 低 ,而 设 计 要 求人 工砂 石粉含 量为 1 6 2 2 ,小 于 0 0 8 mm 的微 石 粉 占石 粉 总 量 的 5 0 以 上 。金 安 桥 工 程 砂 石 系 统 加 工 生 产 的 人 工 砂 细 度 模 数 偏 大 ,平 均 为 2 8 9 : 石 粉 含 量 低 ,平 均 为 1 2 7 ,不 能 满 足 设 计 要 求 。 为 保 证 碾 压 混 凝 土 拌 和 物 性 能 满 足 施 工 要 求 硬 化 混 凝 土 性 能 满 足 设 计 要 求 ,提 高 砂 中 的 石 粉 含 量 是
13、 非 常 有 效 的 措 施 。 但 高 石 粉 含 量 也 有 其 不 利 的 一 面 ,大 量 的 试 验 研 究 表 明 ,碾 压 混 凝 土 单 位 用 水 量 随着石 粉 含量 的增 加 而 增加 一般 石 粉 含量 每增 加 1 ,单位 用 水 量 相应 增 加 1 2 k g m ,另 外 ,石 粉 含 量 对 混 凝 土 强 度 、 极 限 拉 伸 值 、干 缩 值 等 影 响 也 较 大 。 为 此 , 采 用 了 外 掺 石 粉 代 砂 技 术 措 施 ,并 开 展 了 大 量 试 验 研 究 以 找 出 本 工 程 碾 压 混 凝 土 的 最佳石 粉含 量 ,改 善拌 和
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