聚丙烯纖維混凝土

1、聚丙烯纖維混凝土施工技術(shù)總結(jié)及技術(shù)指南寧波市白溪水庫建設(shè)指揮部國家電力公司華東勘測設(shè)計研究院中國水利水電十二工程局聚丙烯纖維混凝土在水利工程中應(yīng)用研究課題組2001 年 4 月報告核定： 葛其榮報告審查： 高翔、李秋生報告編寫： 勞儉翁、朱強、鐘秉章目錄1、概述1 2、面板特征1 3、面板混凝土配合比2 3.1 面板混凝土設(shè)計指標2 3.2 面板混凝土設(shè)計配合比2 3.3 混凝土材料的性能2 3.4現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗4 4、混凝土施工5 4.1現(xiàn)場施工準備5 4.2施工順序及施工工藝6 4.3 混凝土澆筑7 5、28# 試驗塊施工10 5.1混凝土設(shè)計配合11 5.2現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗11 5.3試驗

2、塊施工11 6、混凝土檢測成果11 6.1現(xiàn)場施工檢測成果11 6.2纖維均勻性檢測13 6.3 混凝土力學(xué)性能檢13 6.4 混凝土溫度檢測結(jié)15 6.5裂縫檢測16 6.6裂縫成因分析16 7、施工經(jīng)驗17 附聚丙烯纖維混凝土在溢洪道陡槽底板中的應(yīng)用聚丙烯纖維混凝土施工技術(shù)指南1、概述聚丙烯纖維作為工程建筑材料在工程建筑中的應(yīng)用已有二十多年發(fā)展歷史，但其在水工建筑物中的應(yīng)用尚有待進一步試驗論證。為此，白溪水庫建設(shè)指揮部委托南科院針對白溪水庫大壩期面板混凝土進行室內(nèi)試驗研究，并曾將階段成果在溢洪道進口段作過施工試驗，把施工中存在的問題反饋給南科院，并進行了配合比修正。并于8 月份提供最終配合

3、比室內(nèi)試驗成果報告，為驗證聚丙烯纖維混凝土在大壩面板上施工適宜性，指揮部決定于9 月份在期面板的少量板塊上進行施工工藝性試驗。試驗工作在精心組織下，按照摻改性聚丙烯纖維混凝土現(xiàn)場試驗（施工）措施的內(nèi)容和要求，做好前期準備工作，先進行面板1#塊施工，在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再進行3#塊和 9#塊的施工。經(jīng)專家組評定，建議在期面板上應(yīng)用。通過試驗塊的經(jīng)驗總結(jié)，對試驗塊暴露出的問題，如坍落度及混凝土運輸時間控制、壓面困難、工序銜接等問題在后續(xù)塊施工中采取了相應(yīng)的對策，并對混凝土拌制方式進行改進。為進一步檢驗聚丙烯摻量多少對混凝土質(zhì)量及施工工藝的影響，于 11月 30 日在 28#塊上進行了增加聚丙烯摻量（

4、1.2kg/ m3 ）的對比試驗。白溪水庫期面板混凝土于2000年 9月 20日開澆至 2000年 12月 5 日結(jié)束，歷時 77天，共澆筑聚丙烯纖維混凝土11000 m3。2、面板特征期面板共劃分33 個條塊，除 1#、33#板塊外，其余均為12m 寬板塊，斜長由 17.33m78.33m。1#試驗塊：最大板寬8.5m，最大斜長 17.33m，平均厚度 31.5cm，單塊混凝土方量 34.5m3，單塊表面積 109.4m2。3#試驗塊：最大板寬12m，最大斜長40.32m，表面積 408.2 m2，平均板厚33.5cm，單塊混凝土方量136.7 m3。28#塊：最大板寬 12m，最大斜長 7

5、8.2m，表面積 938.3m2，平均厚度 36.8cm, 單塊混凝土方量 345.0m3（摻 1.2kg 聚丙烯試驗塊）。3、面板混凝土配合比3.1 面板混凝土設(shè)計指標混凝土強度等級為c25，抗?jié)B標號 s8，抗凍標號 d100，含氣量 45%，機口坍落度 68cm，二級配混凝土，最大骨料粒徑40mm。3.2 面板混凝土設(shè)計配合比設(shè)計配合比由南科院提供，見表1、表 2。表 1 聚丙烯混凝土設(shè)計配合比編號粉煤灰砂率%坍落度cm 每 m3混凝土材料用量kg/m3水膠比0.405 摻量% 超量系數(shù)水泥粉煤灰纖維砂520mm卵石2040mm卵石bly -（1% ）nmr （ （0.75） %水a(chǎn)315

6、 1 37 68 254 45 0.9 688 612 612 2.99 2.24 121 表 2 施工配合比編號砂子細度模數(shù)每 m3混凝土材料用量kg/m3水膠比0.405 水泥粉煤灰砂小 石中石纖維bly-i nmr水1 2.42.6 254 45 650 605 605 0.9 2.99 2.24 127 2 2.62.8 254 45 670 595 595 0.9 2.99 2.24 127 3 2.83.0 254 45 686 587 587 0.9 2.99 2.24 127 3.3 混凝土材料的性能本工程所用混凝土材料種類見配合比表，各種材料的基本性能（檢測成果）如下：3.3

7、.1 水泥采 用 寧 波 海 螺525#普 通 硅 酸 鹽 水泥，其物理力學(xué)性能見表 3。表 3 水泥物理力學(xué)性能項目結(jié)果稠度% 安定性凝結(jié)時間抗壓強度mpa 抗折強度mpa 細度% 批號初凝終凝3d 28d 3d 28d 國 家標準合格0:45 10:00 22.0 52.5 4.0 7.0 10 525#普硅28.4 28.6 合格2:11 3:02 3:18 4:44 29.6 40 56.2 68.7 67.2 8.1 9.2 2.8 3.4 d014 d021 平 均值28.4 合格2:36 3:50 38.2 61.1 6.4 8.7 3.23 3.3.2 粉煤灰選用北侖電廠粉煤灰

8、，試驗結(jié)果（見下表4）符合級標準，滿足設(shè)計要求。表 4 粉煤灰特性項目細度（ 45u 方孔篩余） % 燒火量需水量比三氧化硫試驗結(jié)果12.7 2.08 98 1.40 3.3.3聚丙烯纖維由方大紡織化纖有限公司提供(南科院資料 )，其性能標準見表5。表 5 聚丙烯纖維特性項目比重g/cm3纖維長度mm 燃點熔點抗拉強度mpa 極限拉伸 % 直徑m 性能標準0.91 151 590 167.2168.8 382.9 59.9 51 3.3.4 集料本工程所用集料為白溪河道天然砂礫石經(jīng)篩分后獲得，試驗用集料的檢驗結(jié)果如表 6：表 6 白溪砂石料項目名稱集料名稱含泥量 % 超徑 % 遜徑 % 細度模

9、數(shù)卵石520mm 0.4 2.0 3.8 2040mm 0.22 2.0 2.9 砂0.89 2.62 3.3.5 外加劑外加劑選用中國水利水電十二局科研所產(chǎn)品，其性能指標見表7、表 8。表 7 nmr高效減水劑性能指標項目減水率 % 泌水率 % 含氣量 % 凝結(jié)時間之差 (min) 抗壓強度比 (%) 初凝終凝1d 3d 7d 28d 標準一等品12 90 3.0 -90+120 140 130 125 120 合格品10 95 4.0 -90+120 130 120 115 110 試 驗 結(jié)果18.1 15 1.40 -40 -35 155 153 143 138 表 8 bly 引氣減

10、水劑性能指標項目泌水率比% 減水率 % 含氣量 % 凝結(jié)時間之差 (min) 抗壓強度比 (%) 收縮率比% 初凝終凝3d 7d 28d 28d 準一等品70 10 3.0 -90+120 115 110 100 135 合格品80 10 4.0 -90+120 110 110 100 135 試驗結(jié)果58 14.2 3.50 +45 +15 130 119 100 110 經(jīng)檢驗， nmr 高效減水劑、 bly 引氣減水劑符合國標規(guī)定的一等品要求。3.4 現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗在面板試驗塊施工前， 于 9 月 19 日，在工地試驗室對南科院a-3 配合比進行試拌，拌制方量 0.0398m3，測試混凝

11、土坍落度偏小，不能達到68cm 要求，加水300cc后，重新拌制，實測坍落度為6.7cm。試拌測試結(jié)果見表9。表 9 混凝土坍落度和凝結(jié)時間編號溫度時間坍落度損失情況 (cm) 凝結(jié)時間氣水混凝土第一次第二次平均初凝終凝a-3 加水 300cc 31.5 24.5 28 14:46 6 7.4 6.7 5:37 7:59 29.5 24.5 28.5 15:12 2.4 4.0 3.2 28.5 24.5 28 15:38 0 0 0 通過試拌對 a-3 配合比進行調(diào)整， 并經(jīng)南科院復(fù)核， 調(diào)整后的混凝土配合比見表 10。表 10 a-3* 混凝土配合比編號水灰比砂率% 坍落度cm 每 m3混

12、凝土材料用量 (kg/m3) 水泥粉煤灰聚丙烯砂卵石 mm bly-i 1% nmr 0.75% 水520 2040 a-3* 0.425 37 68 254 45 0.9 670 595 595 2.99 2.24 127 4、混凝土施工4.1 現(xiàn)場施工準備4.1.1 砂石料系統(tǒng)布置砂石料加工系統(tǒng)布置于下游右岸、距壩頂約1000m，為面板混凝土澆筑提供各種檔骨料。4.1.2 混凝土拌和系統(tǒng)布置壩頂填筑至 173.38，寬約 15m，長約 400m，根據(jù)其長條形地勢，采用一條龍布置方案，將 100m 的拌和系統(tǒng)布置在壩頂（見附圖2） 。本系統(tǒng)配置 0.75m3拌和機 3 臺、16m 長皮帶機

13、2 臺、電子秤配料機 4 臺、zl30 裝載機 1臺。4.1.3 壩面布置壩坡上布置兩臺鋼筋臺， 2 臺 3t 卷揚機， 2 套無軌滑動模板，均為14m，4 臺5t 卷揚機。每套滑模采用2 臺卷揚機牽引，每臺鋼筋臺與用1 臺卷揚機牽引，牽引系統(tǒng)由卷揚機、配重塊和滑輪組成。壩面布置有混凝土卸料受料斗，后面連接溜槽，控制混凝土入倉，斜溜槽設(shè)置在鋼筋網(wǎng)上，并用鐵絲固定，每個倉面設(shè)置兩條溜槽。4.1.4 水、電布置在壩頂前沿布置1 條 4水管用于混凝土拌和及面板養(yǎng)護。水源以右岸趾板上的 4水泵直供為主，以左岸葉岙溪引水為輔。施工用電從溢洪道變壓器架線至施工現(xiàn)場，以滿足拌和系統(tǒng)、混凝土澆筑及照明用電，同

14、時在壩頂布置一臺100kw 柴油發(fā)電機供應(yīng)急使用。4.2 施工順序及施工工藝4.2.1 施工順序面板混凝土澆筑從右岸向左岸跳倉澆筑，即p1-2p33-2 （先澆塊） p2-2p32-2（后澆塊）。4.2.2 施工工藝施工工藝見工藝流程圖。原材料儲備、檢驗澆筑工作面清理測量與放樣保護層脫空檢查鋪設(shè)板間縫砂漿墊及周邊縫瀝青砂墊層止水銅片加工及安裝打法向架立筋架設(shè)鋼筋網(wǎng)安裝側(cè)模安裝滑模、溜槽觀測儀器埋設(shè)吊設(shè)運輸臺車安裝卷揚機倉面驗收混凝土制備、運輸坍落度檢測混凝土平倉、振搗滑升模板、壓面混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測水電、拌和系統(tǒng)檢查混凝土養(yǎng)吊離滑模拆除側(cè)模、裂縫檢查單塊面板施工工藝流程框圖4.3 混凝土澆筑4

15、.3.1 混凝土拌制4.3.1.1 混凝土拌制方式的選擇除 1#試驗塊以外的面板混凝土拌制在壩頂拌和站進行，由23 臺 750 升拌和機完成，采用a-3* 配合比（見表10）拌制混凝土。為便于計量，每拌混凝土按0.591m3配料（三包水泥）。砂石料秤量由電子秤完成，水泥、粉煤灰、聚丙烯纖維、外加劑人工投放，水泥每包50kg，粉煤灰每拌 27kg，在出廠時秤量裝袋，聚丙烯纖維每包 0.532kg，由廠家出廠時秤量包裝，外加劑按用量制作容器投放，各種材料設(shè)專人投放，并做好記錄?；炷涟柚茣r間為5min，先干拌 1min，后濕拌 4min，即先按中石、小石、水泥、粉煤灰、聚丙烯纖維順序進料，再干拌，

16、然后加水及液體外加劑，再濕拌。經(jīng)過試驗塊和前期幾塊面板施工，發(fā)現(xiàn)先干拌、后濕拌的拌制方法存在以下問題：混凝土坍落度變化較大。 因干拌時水泥、聚丙烯纖維、黃砂、 粉煤灰粘貼在攪拌機筒壁上，拌制后的混凝土坍落度較大。經(jīng)敲打筒壁后，粘貼在筒壁上的砂漿掉下，然后加入新的拌和料，而加水量不變，拌制后的混凝土坍落度又變小，故混凝土坍落度難以控制，影響混凝土質(zhì)量。環(huán)境污染嚴重。 干拌時水泥、粉煤灰、聚丙烯纖維飛揚，使工作環(huán)境受到嚴重污染，并造成材料損失。生產(chǎn)效率低。 為減少粘貼在攪拌筒壁上水泥砂漿，每拌一次料后就需停止進料，用榔頭敲打一陣后，再進料拌制混凝土，勢必延長拌制時間。用榔頭敲攪拌筒壁，雖然能敲下筒

17、壁上的部分水泥砂漿，但筒內(nèi)刀片上的砂漿很難敲干凈，隨著拌制次數(shù)的增加，刀片上裹滿了水泥砂漿，直接影響混凝土拌制質(zhì)量，因此，必須經(jīng)常停機，用人工鑿除刀片上的砂漿，混凝土生產(chǎn)效率低。針對上述問題，我局提出取消干拌程序，直接濕拌。為慎重起見，于10 月 13日，在現(xiàn)場做干拌1min，濕拌 4min 與濕拌 4min 的對比試驗，試驗成果見表11。表 11 干拌、濕拌對比試驗成果表拌和形式與時間抗壓強度（ mpa）均勻性（kg/m3）坍落度（ cm）3d 28d 第一次第二次第三次干拌一分鐘、濕拌四分鐘24.2 39.5 0.905 6.9 5.3 3.2 濕拌四分鐘24.1 42.7 0.89 6.

18、4 6.1 6.5 從表 11 試驗成果看，濕拌4min 能滿足設(shè)計要求，為尋找最佳攪拌時間，于10 月 23 日，在壩頂拌和系統(tǒng)做濕拌時間的對比試驗，檢測結(jié)果見表12。表 12 濕拌時間對比試驗成果表時間拌和時間 min 氣溫水溫混 凝土溫實測坍 落度 cm 機 口編號均勻性g/kg 機尾編號均勻性 g/kg 抗壓強度mpa 14:18 4 28 24 25.5 4.5(目測 ) 41.4 14:30 4 28 24 25.5 4.2 1# 0.3276 2# 0.3403 14:50 4 28 24 25.5 5.1 3# 0.3647 4# 0.3955 15:00 5 27 24 26

19、.5 3 43.4 15:10 5 27 24 26.5 3.2 5# 0.3608 6# 0.3774 15:22 5 26 24 26.5 3.4 7# 0.3714 8# 0.3800 經(jīng)過上述試驗，最終選擇濕拌5min 方式拌制混凝土。4.3.1.2 坍落度的調(diào)整坍落度大小直接影響混凝土的運輸、振搗、強度及外觀質(zhì)量。坍落度過大混凝土運輸過程中易分離，混凝土強度達不到設(shè)計值，且出模后混凝土易下塌，表面平整度差；坍落度過小混凝土在溜槽中易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，滑行困難，入倉后難以振搗，滑模時阻力大，易拉裂。因該混凝土坍落度損失較快，現(xiàn)場試驗室的試拌結(jié)果， 1h 后坍落度為零。實際施工中坍落度0.5

20、h 后損失 1/2。為尋求最佳坍落度，在施工過程中經(jīng)常檢測機口和倉面坍落度，并結(jié)合施工時振搗、滑模、壓面等情況及時調(diào)整機口坍落度。1#試驗塊開始階段曾出現(xiàn)坍落度地小，難以振搗現(xiàn)象，經(jīng)及時調(diào)整后滿足施工要求，后續(xù)塊施工均得到較好的控制，將機口坍落度控制在 46cm范圍內(nèi)，比配合比設(shè)計值低2cm。4.3.2 混凝土運輸混凝土運輸由場外運輸和倉面運輸兩部分組成。4.3.2.1 場外運輸因拌和系統(tǒng)布置在壩頂，運距較短，故采用0.4m3機動翻斗車可滿足混凝土運輸質(zhì)量，途中運輸在15min 之內(nèi)。4.3.2.2 倉面運輸倉面采用溜槽運輸，為避免因日曬、雨淋而影響混凝土質(zhì)量，同時也為防止飛石傷人，溜槽頂面采

21、用防雨布遮蓋。4.3.3 混凝土澆筑4.3.3.1 混凝土入倉、振搗機動翻斗車將成品混凝土送至所澆塊壩頂受料斗，由溜槽至澆筑倉面，采用人工移動溜槽端部，不斷調(diào)整混凝土入倉部位，使倉面混凝土面高度均勻，并輔以人工平倉。入倉后停留片刻， 再進行振搗，出模后的平整度較好。 倉面設(shè) 30mm和50mm 兩種振搗器，其數(shù)量比普通混凝土振搗多12 臺，振搗時嚴格按要求操作，確?；炷羶?nèi)部密實。4.3.3.2 模板滑升模板滑升速度的控制要根據(jù)入倉強度、振搗質(zhì)量、坍落度大小，是否抬模及出模后是否存在塌坍現(xiàn)象等因素確定，1#試驗塊平均滑升速度1.711m/h，3#試驗塊平均滑升速度 1.721m/h，最大滑升速

22、度 1.898m/h，最小 1.576m/h。后續(xù)塊施工最大滑升速度3.12 m/h，最小 0.71 m/h，平均 1.92 m/h。4.3.3.3 壓面混凝土出模后立即進行一次壓面，待混凝土初凝結(jié)束前完成二次壓面。從實際施工情況看，此種混凝土比普通混凝土抹面難度大，表面不易光滑，工作效率降低，抹面泥工增加1 倍（安排 67人） 。4.3.4 養(yǎng)護、溫度檢測二次壓面結(jié)束后立即覆蓋塑料薄膜，終凝后掀掉薄膜，覆蓋草簾，并進行不間斷的灑水養(yǎng)護。同時1#、3#試驗塊進行混凝土內(nèi)外部溫度檢測，后續(xù)塊僅進行氣溫和若干塊混凝土內(nèi)部溫度的檢測。5、28#試驗塊施工為進一步檢驗聚丙烯摻量多少對混凝土質(zhì)量及施工工

23、藝的影響，在28#塊上進行了摻量為 1.2kg/m3聚丙烯纖維混凝土試驗。5.1 混凝土設(shè)計配合比28#試驗塊采用 a-4 配合比，由南科院提供，見表13。表 13a-4 混凝土設(shè)計級配編號水膠比砂率% 坍落度cm 每 m3混凝土材料用量 (kg/m3) 水泥粉煤灰聚丙烯砂卵石 mm bly-i 1% nmr 0.75% 水520 2040 a-4 0.41 37 68 253 45 1.2 686 610 610 2.98 2.24 123 5.2 現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗11 月 24日，在壩頂做 a-4 配合比生產(chǎn)性試驗，試驗成果見表14。表 14 a-4 混凝土試驗成果拌和次數(shù)時間(h:min)

24、 坍落度 cm 溫度聚丙烯均勻性kg/m3凝結(jié)時間(h:min) 0 min 15 min 30 min 氣溫水溫混凝土溫機編口號數(shù)值機編中號數(shù)值機編尾號數(shù)值1 9:56 4.0 18 14 15 初凝5:29 終凝8:22 2 10:11 5.5 4.4 3 18 14.5 16 1# 1.26 2# 1.29 3# 1.21 3 10:16 5.0 3.6 2 18 14.5 16 4# 1.04 5# 1.07 6# 1.16 試驗結(jié)果表明：該種混凝土幾乎無泌水，保水性好，坍落度30min 后損失近1/2；砂漿富余，易振搗；抹面難度比a-3* 配合比混凝土大一些；聚丙烯纖維的均勻性控制在

25、 -13%+7.5%范圍之內(nèi)，平均值為1.17kg/m3，誤差為 -2.5%。5.3 試驗塊施工11 月 30日， 在 28#試驗塊使用 a-4 配合比進行混凝土澆筑， 并做了相關(guān)試驗。詳見第 6 節(jié)。6、混凝土檢測成果6.1 現(xiàn)場施工檢測成果施工階段檢測項目包括坍落度、溫度、含氣量。1#、3#、28#塊檢測成果見表15、表 16、表 17。期面板匯總見表18。表 15 1#塊溫度和坍落度塊號溫度時間出 機 口 坍落度 cm 倉面混凝土坍落度備注氣水混凝土?xí)r間坍落度1#塊28 23.5 26.5 15:03 3 26.8 23.5 26.5 15:36 3.2 15:03 2.5 同一個樣品2

26、4.5 23.5 16:06 1.0 同一個樣品24.5 23.5 26.8 16:24 4.5 18:00 1.8 同一個樣品22 23 26.5 18:20 4.2 21 22 25.5 20:00 5.0 20:20 3.2 同一個樣品表 16 3#塊氣溫、水溫、混凝土溫度變化表塊號時間項目10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 02:00 04:00 3# 塊氣溫26 30 32.5 29.0 25.5 25 23 22.5 22.5 23.5 水溫26 27 28 27.5 26 26 24.5 25 25 25 混凝土27.5

27、 29.5 29.5 29.5 29 28 27 26.5 27 27 坍落度 cm 5.0 6.5 6.0 3.2 4.5 5.0 4.7 4.9 5.0 4.9 含氣量4.1 4.3 表 17 28#塊溫度、坍落度及纖維均勻性塊號時 間h:min 溫度坍落度cm 混凝土纖維均勻性氣水混凝土編號kg/m328# 塊9:37 13 14 16 3.4 機口1.25 9:52 14.5 14 16 1.2 機中1.34 10:07 13 14 16 1.4 機尾1.43 表 18 混凝土澆筑時溫度、坍落度、含氣量測試匯總表測試項目設(shè)計值實測平均值實測最大值實測最小值頻 數(shù)氣溫（）15.1 32.

28、5 4.0 577 水溫（）16.7 28 7.5 576 混凝土溫（）18.8 29.5 10.5 575 坍落度（）68 5.7 8.2 2.9 419 含氣量（ %）35 4.56 6.0 3.6 81 6.2 纖維均勻性檢測6.2.1 3#試驗塊在 3#試驗塊澆筑時對纖維均勻性作了檢測，取混凝土樣品重2310g，篩分后經(jīng)烘干纖維秤重約0.89g，含量約為 0.88kg/m3，從樣品中觀測纖維在混凝土中分布較均勻，但未做單位體積纖維根數(shù)測定。6.2.2 28#試驗塊在 28#試驗澆筑時取同一拌混凝土做纖維含量的均勻性，分別在首部、中部、尾部各取一樣品，檢測結(jié)果見表17。6.2.3 電鏡分

29、析纖維分布11 月 13 日，在做濕拌 5min 和干拌 1min、濕拌 4min 的拌和方式試驗時，每種拌和方式各成型6 塊試件。在拌和機卸料時，分別在其首部、中部、尾部各取2 塊，用于水洗法測試聚丙烯含量樣品也同時制作15*15cm 立主體試件。試件編號后送南科院做電鏡分析。分析結(jié)果詳見南科院相關(guān)報告。6.3 混凝土力學(xué)性能檢測6.3.1 試驗塊混凝土力學(xué)性能檢測在 1#試驗塊用a-3* 配合比做一組摻與不摻纖維的對比試驗。試驗結(jié)果見表19。從表中可以看出，摻纖維后的混凝土力學(xué)性能指標明顯好于不摻纖維的混凝土。表 19 1#塊混凝土力學(xué)性能對比試驗成果表級配編號坍落度抗壓強度 mpa 劈拉

30、強度 mpa 抗凍標號抗?jié)B標號cm 3d 7d 28d 7d 28d a-3 3.0 24.2 30.6 39.5 1.62 2.64 d100 s16 a-3( 不摻纖維 ) 3.6 20.0 25.9 34 1.41 1.70 d100 s16 在 28#塊做了增加纖維摻量的試驗，纖維摻量由0.9kg/m3增至 1.2kg/m3，其力學(xué)性能指標見表20。表 2028# 塊混凝土力學(xué)性能試驗成果表級配編號抗壓強度 mpa 劈拉強度 mpa 抗折mpa 抗凍標號抗?jié)B標號3d 7d 28d 60d 90d 7d 28d a-4 20.7 30.0 37.5 39.4 42.7 1.6 2.25

31、3.4 d100 s8 6.3.2 期面板混凝土質(zhì)量評定混凝土抗壓強度按sdj207-82規(guī)程評定，其結(jié)果如表21。表 21 面板混凝土抗壓強度評定工程部位混凝土設(shè)計等級抗壓強度平均值 mpa 均 方 差(6)mpa 離差系數(shù)(cv)% 組數(shù)n 保證率% 大壩二期面板混凝土c2538.8 3.28 8.5 108 99.98 混凝土抗?jié)B按sd105-82規(guī)程測試，其成果如表22 表 22 面板混凝土抗?jié)B評定工程部位混凝土抗?jié)B設(shè)計(s) 實測抗?jié)B (s) 最大值 (s) 最小值 (s) 組數(shù) n 合格率 % 大壩二期面板混凝土8 8 14 8 7 100 混凝土抗凍按sd105-82規(guī)程測試，成

32、果如表23 表 23 面板混凝土抗凍評定工程部位混凝土抗凍設(shè)計d 實測抗凍d 組數(shù) n 合格率 % 大壩二期面板混凝土100 100 6 100 混凝土劈裂抗拉評定見表24 表 24 面板混凝土劈裂抗拉評定工程部位實測劈裂抗拉 (mpa) 最大值 (mpa) 最 小 值(mpa) 組數(shù) n 抗壓 :抗拉大壩二期面板混凝土2.47 2.94 2.1 15 1:15.7 混凝土抗折強度評定：在大壩二期面板混凝土中取抗折強度測試一組，28 天強度為 3.4mpa，抗壓強度：抗折強度為 1/8.8。6.4 混凝土溫度檢測結(jié)果混凝土溫度檢測主要在3#塊中進行，通過內(nèi)部儀器監(jiān)測混凝土的溫升過程，內(nèi)部最大溫

33、升出現(xiàn)在混凝土澆筑后的第二天，最高溫度在43?，F(xiàn)將溫度測得成果匯總見表 25、表 26、表 27 和附圖三、附圖四。表 25 p3- 面板表面溫度與氣溫記錄時間8： 0010 ：:0012 ： 0014 ：0016 ：00日期9. 27混凝 土溫氣溫混凝土溫氣溫混凝土 溫氣 溫混凝土溫氣溫混 凝土溫氣溫30 31 3130 .5 29 .5 9. 2827 .5 29 29.5 30 29 9. 2927 27 2728 27 9. 3025 23 25 25 2629 28 33 27 3210 .122 19 23 20 2322 22 .5 23 22 .5 2210 .225 26 2

34、7 30 2735 28 35 27 3410 .323 19 .5 23 19 .5 2320 23 .5 20 .5 22 .5 19.5 10 .421 .5 20 .5 23 24 2323 22 23 22 2310 .518 17 18 18 1918 20 .5 19 20 1910 .619 18 19 19 19.5 19 20 .5 19 .5 20 19混凝土溫度檢測主要在3#塊中進行，通過內(nèi)部儀器監(jiān)測混凝土的溫升過程，內(nèi)部最大溫升出現(xiàn)在混凝土澆筑后的第二天，最高溫度在43?，F(xiàn)將溫度測得成果匯總見表 25、表 26、表 27。表 26 p3- 面板內(nèi)部溫度記錄時間儀 器0

35、 2 4 6 8 10 12 16 20 26 32 40 48 56 無 應(yīng)力計30 28.9 30.4 33.2 33.8 34.6 35.5 36.7 37.8 38.0 38.2 37.0 35.7 34.7 三 項應(yīng)變計30 32.4 35.0 40.0 41.0 42.0 42.0 43.0 42.5 41.2 42.0 36.7 34.9 33.6 時間儀 器68 80 88 104 116 128 142 152 164 176 188 200 212 224 無 應(yīng)力計33.0 52.0 31.0 30.2 29.5 28.8 28.1 27.7 27.6 27.4 27.1

36、 26.6 26.1 25.6 三 項應(yīng)變計31.5 30.6 29.3 28.3 27.3 26.9 26.4 26.0 26.4 26.0 25.1 24.4 23.4 23.3 表 27 p3- 面板內(nèi)部溫度記錄時間儀器0 1 3 5 7 15 21 27 35 43 51 62 75 二項應(yīng)變計28.0 27.9 30.4 34.0 36.6 40.0 39.4 40.0 35.6 34.0 32.4 31.0 30.0 時間儀器87 99 111 123 137 147 159 171 183 195 207 219 二項應(yīng)變計28.7 27.6 26.9 26.6 26.4 26.

37、1 25.9 25.7 24.6 23.9 22.9 23.0 6.5 裂縫檢測在 1#、3#塊澆筑結(jié)束，我們組織了相關(guān)人員對這個試驗塊進行了表面裂縫檢查，尚未發(fā)現(xiàn)較大裂縫，僅在3#塊局部發(fā)現(xiàn)發(fā)絲狀細紋，長度約23cm。在后續(xù)塊澆筑時，用讀數(shù)顯微鏡對面板進行裂縫檢查。為查明裂縫深度，于2000 年 12月 17 日20 日用 cts-35a 型非金屬超聲波檢測儀對面板6#塊上的 2 條裂縫深度檢測。檢查結(jié)果見表28 。表 28 超聲波檢測儀對裂縫深度觀測結(jié)果面板塊號裂縫編號高程裂縫寬度(mm) 裂縫深度(cm) 裂縫長度(m) 備注6# p6-1158.18 0.15 12 p6-2154.4

38、4 0.25 8.9 12 p6-3152.29 0.20 7.2 12 p6-4147.63 0.15 8 右左p6-5149.66 0.10 8 左右7# p7-1149.89 0.15 10 左右18# p18-1145.9 0.30 12 24# p24-1140.45 0.30 12 由上表可見，裂縫最大寬度達到和超過0.20mm 的僅有 4 條，裂縫產(chǎn)生的主要原因仍是溫度和干縮或兩者的綜合。但裂紋總數(shù)量、寬度、深度、長度都較一期常規(guī)混凝土面板有明顯改善。二期面板澆筑面積約2.2 萬 m2，并已經(jīng)受了一個冬季的考驗，發(fā)生的裂縫比較有限，充分顯示了聚丙烯纖維混凝土良好的抗裂性。7、施工

39、經(jīng)驗在面板開澆前，必須對班組長以上的施工及管理人員進行了詳細的技術(shù)交底，使操作人員心中有數(shù)，避免盲目施工。嚴把原材料質(zhì)量關(guān)。鋼筋、水泥、砂石料等原材料在使用前均進行檢驗，原材料質(zhì)量全部符合相關(guān)規(guī)程規(guī)范標準。嚴把混凝土拌和材料計量關(guān)。采用人工喂料時，為避免誤投，骨料、水泥、粉煤灰、聚丙烯纖維、外加劑均采用專人投放，確保計量準確。應(yīng)采用自落式攪拌機，拌和時間不少于5min，確保纖維拌和機均勻。應(yīng)嚴格控制纖維混凝土坍落度。坍落度過小易粘溜槽， 不易在溜槽中滑行，入倉難以振搗，滑模時阻力大，混凝土易拉裂；坍落度過大在溜槽中滑行易產(chǎn)生分離，出模后混凝土易下塌，面板表面平整度差，且混凝土強度不能達到設(shè)計值

40、。坍落度最佳控制范圍內(nèi)：出機口46cm，倉面 23cm，此值可保證運輸、入倉、振搗、滑模及抹面工序的順利乾地。由于纖維混凝土坍落度損失較快，0.5h 損失 1/2。1h 后坍落度為 0。因此，纖維混凝土采用機動翻斗車或自卸汽車運輸時，必須盡量縮短場外運輸時間，一般控制在 15min 之內(nèi)，否則混凝土就不易振搗。應(yīng)做好出模后混凝土的防汛、防曬措施，以防其表面水份蒸發(fā)。加大抹面勞動力的投入（比常規(guī)混凝土增加1 倍） ，才能確保抹面工序順利完成。纖維混凝土宜在25以下氣溫施工。附聚丙烯纖維混凝土在溢洪道陡槽底板中的應(yīng)用聚丙烯纖維混凝土在白溪水庫期面板混凝土中的應(yīng)用已獲得了成功，為進一步完善聚丙烯纖維

41、混凝土在水利工程中的應(yīng)用研究及施工可操作性檢驗，按照課題組的要求， 決定在白溪水庫溢洪道底板進行雙摻（聚丙烯纖維 +硅粉）和單摻（聚丙烯纖維）的現(xiàn)場2 批試驗。試驗前，課題組對試驗的部位、要求進行了現(xiàn)場交底，使各個施工人員做到了思想統(tǒng)一，要求明確，現(xiàn)就試驗情況總結(jié)如下：1、 試驗塊的布置按課題組的要求，將試驗塊布置在溢洪道陡槽底板：試驗塊基礎(chǔ)的弱風(fēng)化基巖，事先按設(shè)計要求對超挖進行了回填，回填后的基礎(chǔ)面不平整度 10cm。底板混凝土的設(shè)計混凝土強度指標為c40，由于處于高速水流沖刷區(qū)，按規(guī)范要求水灰比0.5。為防止產(chǎn)生氣蝕，設(shè)計對表面不平整度亦提出了較高的要求。2、 試驗采用的混凝土配合比為南京

42、科學(xué)研究院提供的混凝土配合比。如下表所示：溢洪道陡槽底板混凝土配合比表編號水泥黃砂520mm卵石2040mm 卵石4080mm卵石聚丙烯硅粉nmr 高效減水劑備注加水量水灰比1 309 575 289 433 723 0.9 37 用于試驗塊 1 102 0.33 2 309 593 284 426 711 0.9 2.31 用于試驗塊 2 118 0.38 3 309 用于普通塊表中所用水泥為寧波海螺水泥有限公司生產(chǎn)的525#普通硅酸鹽水泥，質(zhì)保證書齊全，進場檢驗（ 3 天強度）合格。砂石料采用白溪料場五產(chǎn)，經(jīng)統(tǒng)一篩分的篩分料 ，其中黃砂的細度橫數(shù)為2.83.0，屬中砂，砂石骨料的含泥量和超

43、遜徑情況檢測均滿足水工混凝土施工規(guī)范sdj207-82 規(guī)范的要求；聚丙烯為生產(chǎn)的東翔牌性性聚丙烯纖維； 硅粉由南科院生產(chǎn)提供。 nmr 高效減水劑由中國水利水電第十二工程局新安江施工科學(xué)生產(chǎn)。3、施工布置及施工方法試驗用的混凝土由2 臺 0.75m3自落式攪拌機拌和供料，配料采用由微電腦控制的電子科自動計量系統(tǒng)稱量配料，配料過程中由工地試驗室人員對計量精度進行抽檢，抽檢結(jié)果表明混凝土各檔料的添加量稱量偏差均滿足施工規(guī)范要求。施工中，根據(jù)攪拌機的拌和容量和混凝土澆筑強度的要求，確定每方混凝土拌和量為 0.485m3，拌和時間 300 秒?；炷吝\輸采用自卸車背罐運輸，每運輸車次裝混凝土量 0.

44、4852 次=0.97m3，運距約 200m?；炷两?jīng)汽車運至塔吊臥罐后，由塔吊直接吊運入倉。實測混凝土自出機口至倉面的時間間隔約1520min。倉面采用滑模施工，試驗塊兩側(cè)邊模按設(shè)計分縫立模，頂部設(shè)置平順滑塊?；＜荛L 15m，寬 1.2m，其剛度能滿足施工中不發(fā)生變形的要求。混凝土經(jīng)塔吊臥罐進行布料，筒層雙隹鋪厚度約30cm。5070mm 插入式振搗器依次振搗密實。邊角部位人工鐵撬布料。 50mm 振搗器振壓密實。 沿滑模架長方向混凝土成型后，通知卷揚機牽引進行滑模， 簡況滑模長度約3050cm。混凝土出模后即進行抹面。和第一道壓面，在混凝土初凝前表面泌水風(fēng)干后前進行第二道壓面，以獲得較高

45、的混凝土表面強度。第二道壓面過后即用塑料薄膜覆蓋，防止混凝土表面因快速風(fēng)干而引起的表面龜裂。終凝后，拆除塑料薄膜，改用雙層草袋覆蓋，并灑水保溫養(yǎng)護至規(guī)定齡期。4、施工過程情況和成品質(zhì)量（1）1#試驗塊于 2001 年 3 月 21 日 9：00 開澆， 22日 10：30 結(jié)束。歷時25.5 小時，共澆筑混凝土129.495m3，單位時間產(chǎn)量129.495/25.5=5.078m3/h。澆筑時機內(nèi)的氣溫、水溫、混凝土機口溫及坍落度檢測情況如下表示：溢洪道陡槽 1#試驗塊澆筑時氣溫、水溫、混凝土機口溫及坍落度表試驗時間天氣情況坍落度 (cm) 氣溫 () 水溫 () 混凝土溫() 備注21 日

46、9:30 晴6.5 15.5 13 17.5 21 日 20:45 晴6.9 16 14 18.5 22 日 10:00 晴5.4 21 12 17. 所采用的混凝土配合比為編號1，即同時摻聚丙烯纖維和硅粉的混凝土配合比。新入倉混凝土坍落度及粘聚性和易性均較好。但澆筑過程中發(fā)現(xiàn)，該種級配的混凝土失水快，入倉后約半小時混凝土中骨料表而即開始開白，再用振搗器振搗不易泛漿，出?；炷帘砻嬗锌锥矗瑝好胬щy。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研后認為該種混凝土由于添加了硅粉，致使失水較快。應(yīng)加快施工速度，現(xiàn)場施工人員調(diào)整了混凝土的布料寬度范圍，減小了滑模的時間間隔（每1015min）和每次滑模長度（約20cm） ，使這一問題基本上得到了解決。試驗塊澆筑后的第2 天（即 22 日） ，檢查發(fā)現(xiàn)混凝土表面有較多裂紋，呈不規(guī)劃分布。整個試驗塊澆筑完成后的養(yǎng)護期間發(fā)現(xiàn)了較多的表面裂紋。 成型混凝土表面平整度滿足要求，但光潔度不盡滿意。（2）2#試驗塊于 2001 于 4 月 19 日 9:50 開澆， 20 日 7:00 結(jié)束，耗時