官地水电站碾压混凝土配合比试验研究.pdf
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1、 表 3 碾压混凝土 V C值与单位用水量关系试验结果 试验研 究 级配 水胶比 粉煤灰 ( ) 砂率 ( ) 用水量 ( k g n ) 减水剂 ( ) 引气剂 ( ) V C值 ( s ) 备注 8 3 6 2 O 5 6 0 3 4 8 8 1 O 3 3 7 9 3 2 O 9 3 6 1 0 5 5 5 3 8 9 8 1 O 3 3 8 l o 3 2 1 表 4 碾压混凝土用水量与外加 剂掺 量关 系试验 试验参数 试验结果 级 配 用水 量 水胶 比 粉煤灰 ( ) 砂率 ( ) 减水剂 ( ) 引气剂 ( ) 减水率 ( ) V C值 ( s ) 含气量 ( ) ( k g
2、m3 ) O 5 6 0 3 4 1 2 0 3 0 1 9 O 5 6 0 3 4 9 4 O 8 3 2 1 7 3 1 3 3 O 5 6 0 3 4 9 0 1 3 2 5 0 4 7 4 O 0 5 5 5 3 7 1 3 5 3 8 1 0 O 5 5 5 3 7 1 0 6 O 8 3 2 1 5 3 9 3 7 O 5 5 5 3 7 1 0 2 1 3 2 4 4 4 1 4 2 从表中试验结果可以看 出:当不掺外加剂时,碾压 混凝土三级配用水量达到 1 2 O k g ,二级配达到 1 3 5 k g ,掺 浙江龙游 Z B一1 缓凝高效减水剂 1 O ,江苏博特 J M
3、一 2 0 0 0 C引气剂 3 时 ,二级 配用水 量 1 0 2 k g ,三级配 用水 量 9 0 k g 。 根据官地水电站配合 比设计指标,采用以上材料对 碾压混凝土配合 比进行设计试验,最终确定满足设计要 求的碾压混凝土配合比参数见表 5 。 表 5 碾压 混凝土配合 比参数 V C值 粉煤灰 砂率 减水剂 引气剂 材料用量 ( k g m0 ) 序号 设计指标 级配 水胶 比 ( s ) ( ) ( ) ( ) ( ) 用水 量 水 泥 粉煤灰 1 c9 o 2 5 W 1 0 F1 0 0 57 O 4 2 5 5 3 7 1 O 3 1 0 0 1 O 7 1 3 0 2 C
4、9 0 2 0 W 8 F1 0 0 57 O 4 5 5 5 3 8 1 O 3 1 O O 1 0 0 1 2 2 3 C9 0 2 5 W6 F1 0 0 57 O 4 2 6 5 3 3 1 O 3 9 0 7 5 1 3 9 4 C 9 o 2 0 W 6 F5 0 57 0 4 5 6 5 3 4 1 0 3 9 0 7 0 1 3 0 5 C 9 o 1 5 W 6 F5 0 57 0 4 8 6 5 3 4 1 O 3 9 0 6 6 1 2 2 与国内其他工程碾压混凝土相比,本次试验确定 的 配合比单位用水量及胶凝材料用量均偏高,对大坝温控 防裂等均有不利影响 。 2 2 第
5、二次配合 比试验 本次试验后,结合第一次配合比试验情况,为提高 人工砂石粉含量 ,竹子 坝骨料 生产 系统 采取 了石 粉 回收 措施,调整了生产工艺。结合工程实际情况及专家建议 , 现场又进行了第二次配合比设计试验。 2 2 1 原材料 第二次试验水泥更换为 四川嘉华 P MH4 2 5水泥 , 粉煤灰更换为甘肃平凉及云南 曲靖 级粉煤灰。人工砂 石粉含量接近 2 O ,明显高于第一次试验用人工砂。 从表 6及表 7 检测结果可以看出,官地玄武岩人工 骨料密度大 、饱和面干吸水率高 。 表 6 人 工砂基 本性 能试验 结果 干堆积 饱和面干 0 0 8 m m 密度 表观密度 吸水率 细度
6、 石粉含量 ( ) 模数 ( ) 以下石粉 ( g c m3 ) ( g c m3 ) 含量 ( ) 1 6 3 2 9 O 2 6 2 8 4 1 9 4 6 o 表 7 人 工碎 石基 本性 能试验 结果 骨料 堆积 表 观 针片 状 中径 压碎 粒径 密度 密度 空隙率 吸水率 坚 固性 ( ) ( ) 含量 含量 ( ) 指标 ( n m1 ) ( g m ( g mp ) ( ) ( ) ( ) 5 2 O 1 6 8 3 O O 4 7 1 0 3 4 9 4 3 6 2 0 4 0 1 6 5 3 O 1 4 8 0 6 6 4 4 2 4 0 8 0 1 6 3 3 O 2 4
7、 5 0 3 9 6 1 O 2 2 2 石粉颗粒形状 对玄武岩石粉 的电镜扫描 图片见 图 1 和 图 2 。 6 9 袁 1 1 碾压 混凝 土极 限拉伸 、弹性模 量试验 试验研究 轴拉强度 ( MP a ) 极限拉伸 ( 1 0 ) 静力抗压弹模 ( G P a ) 试验编号 设计指标 级配 2 8 d 9 0 d 2 8 d 9 0 d 2 8 d 9 0 d GDLY 一1 C9 o 2 5 W 1 0 F 1 0 0 l _ 5 2 2 6 4 5 9 7 8 3 1 _ 2 3 7 4 GDLY一2 c9 0 2 0 W8 F1 0 0 1 4 8 2 2 6 5 3 7 6
8、2 8 6 3 4 2 GDLY 一3 C1 8 0 2 5 W 6 F1 0 0 1 5 4 2 6 3 5 9 7 7 3 O 3 3 6 6 GDLY 一4 C1 8 o 2 0 W 6 F5 0 1 3 2 2 3 1 5 2 7 3 2 6 8 3 3 3 GDLY一5 c9 0 1 5 W6 F 5 0 1 O 1 2 0 4 5 0 7 1 2 4 3 2 9 6 3 石粉含量对碾压 混凝 土性 能的影响 3 1 石粉含量对碾压混凝土拌和物性能的影响 分别 采 用 石 粉 含 量 为 1 2 、1 4 、 1 6 、 1 8 、 2 O 、2 2 的人 工砂 进行 碾 压 混 凝
9、 土拌 和物 性 能试 验 , 试验水胶 比 0 5 0 ,粉煤灰掺量 5 5 ,砂率 3 6 ,二级 配 碾压混凝土。试验结果见表 1 2 。 从表 1 2 试验结果可以看出: 随着玄武岩人工砂石粉含量逐步提高 ,碾压混凝土 拌和物性能逐步改善。当玄武岩人工砂石粉含量提高到 2 0 时,石粉颗粒能很好地填充在水泥颗粒之间的空隙 内,起到 “ 滚 珠”作 用 ,并 将 空隙 间 的水 置换 出来 ,提 高混凝土浆体量 ,增加混凝土密实性,所拌制混凝土骨 料包裹好,试体表面光滑、密实。且 由于玄武岩人工石 粉 自身活性低,填充在水泥颗粒之间后,一定程度上阻 碍了水泥水化反应,能有效减小碾压混凝土
10、 V C值损失。 碾压混凝土含气量随石粉含量提高而降低。 石粉含量从 1 2 提高到 2 2 ,保证 V C值在 4 5 s 范围内,混凝土单位用水量增加 1 0 k g ,即:在每立方米 混凝土中增加石粉约 7 0 k g的情况下,混凝土单位用水量 只增加了 1 O 。由此可见:如果在保证混凝土中粉体总 量不变的情况下,用石粉等量替代胶凝材料,混凝土单 位用水量会明显降低。 3 2 石粉含量对力学及变形性能的影响 分别采 用石 粉含 量为 1 6 、1 8 、2 O 、2 2 的人 工砂进行碾压 混凝土 力学 及变 形性 能试验 ,试 验参 数及 结果见表 1 3 。 表 1 2 碾压混凝土
11、拌和物性 能试验结果 石粉含量 用水量 V C值 ( s ) 含气量 试验编号 拌和物性能 ( ) ( k g m0 ) 0 min 3 0 mi n 6 0 mi n ( ) S F一 1 1 2 9 2 4 2 5 8 8 7 3 3 骨料包裹较差 ,试体粗涩 S F一 2 1 4 9 3 4 6 5 5 9 O 3 5 骨料包裹一般 ,试体粗涩 S F一 3 1 6 9 4 4 4 5 3 8 6 3 3 骨料包裹一般 ,试体略显粗涩 S F一 4 1 8 9 6 4 5 5 2 8 3 3 0 骨料包裹一般 ,试体表面较密实 S F一 5 2 0 9 9 4 1 5 O 8 1 3 1
12、 骨料包裹较好 ,试体表面光滑、密实 S F一6 2 2 1 0 2 4 4 5 3 8 4 2 6 骨料包裹好 ,试体表面光滑、密实 表 1 3 碾压混凝土 力学性 能及 变形性能试验结果 粉煤灰 砂率 石粉含量 抗压强度 ( MP a ) 极限拉伸值 ( 1 0 6 ) 试验编号 级配 水胶比 ( ) ( ) ( ) 2 8 9 0 2 8 9 0 SF一3 1 6 1 6 2 2 3 1 5 7 7 3 SF一4 1 8 1 6 8 2 3 3 5 8 7 5 O 5 O 5 5 3 6 S F一5 2 0 1 8 3 2 4 4 5 9 7 8 SF一6 2 2 1 5 6 2 2 3
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