摻氧化鎂混凝土配合比設(shè)計(jì)

摻氧化鎂混凝土配合比設(shè)計(jì)摘要:錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河彎上，是雅礱江干流上的重要梯級(jí)電站。其上游緊接錦屏一級(jí)水電站（在建），下游依次為官地（已開(kāi)展前期準(zhǔn)備工程）、二灘（已建成）和桐子林水電站（已開(kāi)展前期準(zhǔn)備工程）。錦屏二級(jí)水電站利用雅礱江下游河段150km長(zhǎng)大河彎的天然落差，通過(guò)長(zhǎng)約16.67km的引水隧洞，截彎取直，獲得水頭約310m。電站總裝機(jī)容量4800MW，單機(jī)容量600MW。工程樞紐主要由首部攔河閘、引水系統(tǒng)、尾部地下廠房三大部分組成，為一低閘、長(zhǎng)隧洞、大容量引水式電站。關(guān)鍵詞：氧化鎂混凝土混凝土1技術(shù)要求錦屏二級(jí)水電站廠區(qū)樞紐工程摻氧化鎂泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)要求和原材料要求分別見(jiàn)表2.1和表2.2。2試驗(yàn)依據(jù)《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007《水泥密度測(cè)定方法》GB/T208-94《水泥比表面積測(cè)定方法（勃氏法）》GB/T8074-2008《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》GB/T1346-2001《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671-1999《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》DL/T5055-2007《水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定方法》GB/T2419-2005《水工混凝土砂石骨料試驗(yàn)規(guī)程》DL/T5151-2001《混凝土外加劑》GB8076-2008《水工混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》DL/T5330-2005《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》DL/T5150-2001《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001《混凝土膨脹劑》GB23439-20093原材料本試驗(yàn)采用峨勝P?O42.5水泥、四川濤峰H級(jí)粉煤灰、水電七局模薩溝料場(chǎng)生產(chǎn)的人工骨料、山東華偉生產(chǎn)的銀凱NOF-AS聚羧酸鹽緩凝高效減水劑和江蘇博特生產(chǎn)的JM-2000C（S）引氣劑、輕燒氧化鎂。3.1水泥本次試驗(yàn)采用峨勝P?O42.5水泥，檢測(cè)成果見(jiàn)表4.1。表4.1峨勝P?O42.5水泥檢測(cè)成果表從檢測(cè)成果看，所檢項(xiàng)目檢測(cè)成果均符合GB175-2007標(biāo)準(zhǔn)的要求。3.2摻和料摻和料采用四川濤峰H級(jí)粉煤灰。其檢測(cè)成果見(jiàn)表4.2。表4.2粉煤灰檢測(cè)成果表3.3骨料3.3.1細(xì)骨料采用水電七局模薩溝料場(chǎng)生產(chǎn)的人工砂，砂的品質(zhì)檢測(cè)成果見(jiàn)表4.3.1-1,顆粒級(jí)配檢測(cè)成果見(jiàn)表4.3.1-2。表4.3.1-1細(xì)骨料品質(zhì)檢測(cè)成果表從檢測(cè)成果看，本次試驗(yàn)用細(xì)骨料所檢項(xiàng)目檢測(cè)成果均符合DL/T5144-2001標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人工砂的要求。表4.3.1-2 細(xì)骨料顆粒級(jí)配檢測(cè)成果表此砂屬II區(qū)中砂，較適宜配制混凝土。3.3.2粗骨料采用水電七局模薩溝料場(chǎng)生產(chǎn)的5mm?20mm、20mm?40mm人工碎石。其品質(zhì)檢測(cè)成果見(jiàn)表4.3.2-1和顆粒級(jí)配檢測(cè)成果見(jiàn)表4.3.2-2。表4.3.2-1粗骨料品質(zhì)檢測(cè)成果表說(shuō)明：考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工使用材料情況，在室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)，僅剔出其中超、遜徑顆粒。從檢測(cè)成果看，除小石、中石含泥量略超標(biāo)準(zhǔn)外，其余所檢項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果均符合DL/T5144-2001標(biāo)準(zhǔn)的要求。表4.3.2-2 粗骨料顆粒級(jí)配檢測(cè)成果表4.1外加劑4.1.1減水劑減水劑采用山東華偉銀凱建筑有限公司生產(chǎn)的NOF-AS聚羧酸鹽緩凝高效減水劑，摻量為0.6%，試驗(yàn)成果見(jiàn)表4.4.1。表4.4.1 減水劑檢測(cè)成果表從檢測(cè)成果看，所檢項(xiàng)目檢測(cè)成果中除凝結(jié)時(shí)間差外其余均符合GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.1.2引氣劑引氣劑采用江蘇博特材料有限公司生產(chǎn)的JM-2000C(S)引氣劑。引氣劑檢測(cè)成果見(jiàn)表4.4.2。表4.4.2 引氣劑檢測(cè)成果表從檢測(cè)成果看，所檢項(xiàng)目檢測(cè)成果均符合GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.1.3輕燒氧化鎂氧化鎂采用新津安西月花建材廠生產(chǎn)的輕燒氧化鎂。其檢測(cè)成果見(jiàn)表4.4.3。表4.4.3 輕燒氧化鎂檢測(cè)成果表4.2拌和水拌和用水采用低線拌和樓生產(chǎn)用水。其檢測(cè)成果見(jiàn)表4.5。表4.5 混凝土拌和用水檢測(cè)成果表5混凝土室內(nèi)配合比試驗(yàn)成果綜合前期配合比試驗(yàn)，確定NOF-AS減水劑的摻量為0.6%。5.1粗骨料組合容重試驗(yàn)成果試驗(yàn)用粗骨料首先進(jìn)行人工篩分處理，以保證骨料粒徑符合標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)篩分處理后的粗骨料按不同比例組合進(jìn)行組合容重試驗(yàn)，按其最大組合容重來(lái)選擇各種級(jí)配的最佳骨料比例，以確定最佳粗骨料組合比例。粗骨料最優(yōu)級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5.1及圖1。表5.1 粗骨料最優(yōu)級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果圖1及表5.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，二級(jí)配骨料比例為小石：中石=60：40時(shí)，組合容重最大，故泵送混凝土最佳骨料級(jí)配采用：小石：中石=60：40。5.2砂率優(yōu)選試驗(yàn)成果砂率的選擇采用最小用水量法，根據(jù)坍落度和拌和物密度較大、且混凝土拌和物和易性等綜合性能最好時(shí)，從中選擇最優(yōu)砂率。固定水膠比0.50和粉煤灰與氧化鎂摻量分別為25%和4%，摻用山東華偉NOF-AS聚羧酸鹽緩凝高效減水劑(摻量0.6%)和江蘇博特JM-2000C(S)引氣劑(摻量按混凝土含氣量3%?5%控制，摻量為0.4/萬(wàn))進(jìn)行最佳砂率及基準(zhǔn)用水量試驗(yàn)。泵送混凝土坍落度控制在170mm?190mm，含氣量控制在3%?5%。試驗(yàn)成果見(jiàn)表5.2及圖2和圖3。表5.2泵送混凝土砂率優(yōu)選試驗(yàn)成果根據(jù)表5.2試驗(yàn)成果表及圖2和圖3確定0.50水灰比泵送混凝土最優(yōu)砂率：39%?？紤]到施工中的砂漿損失，實(shí)際選用砂率在最優(yōu)砂率的基礎(chǔ)上增加1%。5.3混凝土配合比試驗(yàn)成果配合比設(shè)計(jì)采用假定容重法，容重假定為2380kg/m3，選取0.40、0.45、0.50三個(gè)水膠比，成型7d、28d抗壓強(qiáng)度試件,0.50水膠比成型28d齡期抗?jié)B試件。室內(nèi)試驗(yàn)成果見(jiàn)表5.3。表5.3 泵送混凝土室內(nèi)試驗(yàn)成果表從室內(nèi)拌和情況來(lái)看，各盤(pán)混凝土拌和物和易性均較好，棍度上，砂率適中，泌水少量，粘聚性較好，拌和物實(shí)測(cè)容重與理論容重偏差小于2%。根據(jù)摻氧化鎂泵送混凝土28d抗壓強(qiáng)度，進(jìn)行28d抗壓強(qiáng)度與膠水比回歸分析，回歸曲線見(jiàn)圖4。根據(jù)混凝土抗壓強(qiáng)度與膠水比關(guān)系，結(jié)合水泥實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度48.2MPa，得一元回歸方程及相關(guān)系數(shù)如下：R28=0.5048RC[(C+F)/W-1.0392]r=0.99905.4水膠比選定根據(jù)設(shè)計(jì)要求及《水工混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(DL/T5330-2005)計(jì)算泵送混凝土各強(qiáng)度等級(jí)的配制強(qiáng)度，28d設(shè)計(jì)齡期強(qiáng)度保證率為95%，并由28d抗壓強(qiáng)度與膠水比回歸方程計(jì)算滿足各強(qiáng)度等級(jí)的最大水膠比。根據(jù)28d抗壓強(qiáng)度與膠水比關(guān)系曲線，考慮施工過(guò)程中原材料質(zhì)量波動(dòng)，為保證混凝土澆筑質(zhì)量，推薦配合比時(shí)適當(dāng)降低了水膠比的取值。最終推薦水膠比見(jiàn)表5.4。表5.4 摻氧化鎂泵送混凝土配合比推薦水膠比表1推薦施工配合比推薦摻氧化鎂的泵送混凝土施工配合比見(jiàn)表6。表6摻氧化鎂泵送混凝土的施工配合比備注：1） 表中減水劑用量為純?nèi)芤河昧?，摻量均?.6%；引氣劑為純?nèi)芤河昧?，摻量均?.4/萬(wàn)?，F(xiàn)場(chǎng)引氣劑摻量按含氣量3%?5%控制。實(shí)際施工過(guò)程中宜配制成溶液使用；2） 表中骨料用量按飽和面干狀態(tài)計(jì)；實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)骨料表面含水情況進(jìn)行調(diào)整;3）