正交法在沙坪水电站工程泵送混凝土配合比设计中的应用.pdf
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1、 水利水 电施工 2 0 1 0 第 2期 总第 1 1 9期 正交法在沙坪水电站工程泵送混凝土配 合 比设 计中的应用 豢王余鹏 周 琴 王 芹 ( 中国水利水电第五工程局有限公司) 【 摘要】 文章通过介绍沙坪水电站泵送混凝土配合 比的设计过程,揭 示并定量分析了影响泵混凝土坍落度和 强度的主要因素,可供类似泵送混凝土的配合比设计参考 毫 n泵迭混凝 王配合 地设诗 试验 1 概述 沙坪水电站工程根据建筑物的布置和结构,大部分 混凝土浇筑为泵送混凝土,其中 C 2 0泵送混凝土 占所有 泵送混凝土的 9 O 。为了满足泵送混凝土的工作性能, 所生产的混凝土必须流动性大、和易性好,坍落度一般
2、 要求为 1 5 1 8 c m。沙坪水电站工程开工后,首先结合所 用材料 ,将水泥 、粉煤灰、砂石骨料及外加剂进行材质 及 相关参 数 的试 验 ,然 后 进 行泵 送 混凝 土 的设 计 试 验 , 通过试验 、推算 及 正交 程 序 确定 混 凝 土最 后 的 配合 比。 完善的试验程序和合理的正交推算 ,为沙坪水电站泵送 混凝土顺利施工 和质量保证奠定 了基础 。 2 试验所用原材料 2 1 水 泥 水泥为四川夹江生产 的规矩牌 P ( )4 2 5 ,其物理性 质见表 1 。 2 2 骨料 混凝土生产 所 用 骨料 为 青 衣江 上 游芦 山料 场骨 料 , 其主要指标见表 2 、表
3、 3 。 2 3 粉煤 灰 混凝土拌制用粉煤灰采用成都关 口电厂生产的级 粉煤灰 ,其 主要指标见表 4 。 表 1 水泥检 测结果 标准稠度 细度 凝结时间 ( h: mi n ) 抗折强度 ( MP a ) 抗压强度 ( MP a ) 表观密度 名称 安定性 _ _ ( g c m0 ) ( ) ( ) 终凝 3 d 2 8 d 3 d 2 8 d 初凝 P ( ) 4 2 5 2 4 2 4 3 合格 2: 4 7 4: 2 9 6 3 1 O 1 2 3 4 4 5 5 3 1 5 表 2 卵石物理性 能检测 结果 表观密度 紧密密度 堆积密度 有机质 针片状含量 含泥量 吸水率 坚固
4、性 压碎指标 项目 ( k g m0 ) ( k g ma ) ( k g m0 ) 含量 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 5 2 0 2 7 2 0 1 8 4 5 1 6 7 0 浅于标准色 2 6 O 5 O 7 1 8 9 2 卵石 2 O 4 0 2 7 3 0 1 8 6 5 1 6 9 O 3 3 O 3 0 6 1 4 ( mm ) 4 0 8 O 2 7 2 0 1 8 8 5 1 7 3 0 2 1 0 2 0 4 1 O 8 O 1 5 O 2 7 2 0 1 9 0 5 1 7 4 0 1 9 0 1 0 3 O 9 8 4 表 3 砂 颗粒级配检测结果 粒 径
5、( F il m) 5 O O 2 5 O 1 2 5 0 6 3 O 3 1 5 0 1 6 累计筛余 ( ) 4 3 1 1 8 5 O 3 1 3 3 4 3 2 1 7 0 6 O 8 2 6 2 注细度模数 2 3 3 。 表 4 粉 煤灰检 测结果 表观密度 含水率 细度 需水 比 S O 3 含量 烧失量 ( g c ma ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 O 0 2 2 O 4 9 8 2 1 9 6 9 7 2 4 外 加剂 混凝土拌制采用重庆灵通混凝土外加剂厂生产的 L |r r MN ( ) 高效减水剂。 3 混凝土配合 比正 交试验 3 1 因素与水平
6、的选择 泵送混凝土试件制作和测试方法按 照 水 工混凝土试 验规程 ( D I T 5 1 5 0 -2 0 0 1 )的要求执行 。根据泵送混凝 土拌和物的主要组成成分,配合 比设计正交表考虑各因 素不交互作用和各因素对设计指标的影响程度及规律 。 试 验 研 究 0 为了使根据试验结果配制的泵送混凝土的工作性能 能够满足施工要求,选取 了用水量、水泥用量、砂率、 粉煤灰掺量、外加剂掺量作为试验的因素。 根据以往工程经验及相关参考书选取水平范围,因 素 与水 平见表 5 。 表 5 因素与水平表 外加剂 粉煤灰 因素 用水量 砂率 掺量 掺量 水灰比 ( k g ) ( ) ( ) ( )
7、1 0 4 1 3 5 4 0 0 4 1 O 2 0 4 5 1 4 0 4 2 O 5 1 5 3 0 5 1 4 5 4 4 O 6 2 0 4 0 5 5 1 5 O 4 6 O 7 2 5 3 2 正交试验方案设计 根据 L e ( 4 )正交试 验方案确定 各个混 凝土理论 配 合比,采用 “ 假设重量法”进行配合 比材料计算。根据 经 验取 l m 。混凝 土重量为 2 4 O O k g 。按 照试验 号对应 试验 条件分别进行坍落度和抗压强度 的试验。用数理统计方 法对试验数据整理得到 L 1 ( 4 )正交表 ( 见表 6 ) 。 表 6 L 1 6( 4 )正交表 序号
8、水泥用量 用水量 砂率 外加剂掺量 粉煤灰用量 粗骨料 坍落度 2 8 d 抗压强度 1 3 0 4 1 3 5 7 7 l 1 3 5 3 4 1 1 5 5 1 1 3 6 8 2 2 9 8 1 4 0 8 0 2 1 7 5 5 3 1 1 0 6 1 3 5 3 7 5 3 2 9 0 1 4 5 8 3 3 2 1 8 7 3 1 0 5 8 1 6 3 9 9 4 2 8 1 1 5 O 8 6 3 2 6 3 9 4 1 O1 0 1 8 5 3 5 7 5 2 2 5 1 3 5 8 25 1 8 O 7 5 3 8 2 3 3 8 6 2 4 9 1 4 0 7 8 0 2
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