文档介绍：碾压混凝土抗冲耐磨性能试验研究及应用

摘要:大坝工程实际情况,对添加HF和硅粉常态混凝土及碾压混凝土的力学、抗冲磨等性能进行了测试和对比,提出在碾压混凝土中掺入HF和硅粉后同样可以满足抗冲磨等性能,并且可以节省原材料、简化施工工艺,降低水化温升,预防表面裂缝;同时,抗冲磨碾压混凝土具有干缩率小、施工简便、造价低等优点,建议在水利工程碾压混凝土大坝中直接使用碾压混凝土作为抗冲磨混凝土。
关键词:碾压混凝土抗冲耐磨试验研究
前言
新疆某水利枢纽大坝为碾压混凝土重力坝,混凝土材料分区见图1;泄水建筑物表孔溢流面混凝土表层50cm采用常态二级配作为抗冲磨混凝土,,混凝土配合比见表2;在国内类似工程施工中,通常采用常态混凝土和碾压混凝土同步上升或常态后浇的浇筑方式。常态混凝土由于水泥用量高,硬化过程中混凝土产生的水化热温升比碾压混凝土的高,容易产生不同的温度梯度而引起应力裂缝。本工程通过对碾压混凝土和常态混凝土的抗冲磨性能比对研究,提出了在碾压混凝土坝型中采用碾压混凝土直接作为抗冲磨混凝土的建议。
图1 典型溢流面混凝土分区图
表1 抗冲磨性能比较成果
混凝土类型
水灰比
粉煤灰掺量(%)
胶材总量(Kg)
抗压强度(Mpa)
28d抗冲磨强度 h/()
28d单位磨损kg/()
28d
90d
常态

30
371

碾压

30
290

表2 某工程溢流面常态抗冲磨混凝土配合比原材料用量表(kg)
混凝土标号
级配
水灰比
水
水泥
煤灰
砂
小石
中石
HF
减水剂
引气剂
R90400W8F300
二

120
291
73
576
517
784

说明:
2 试验方案
采用同一材料分区的碾压混凝土配合比,在保持原参数不变的条件下中直接掺入HF、硅粉;
在灰浆中加入HF、硅粉,应用于变态混凝土;
3 试验原材料及配合比
试验用原材料
⑴水泥:天山水泥厂“特供”P·,其基本性能见表3,SEM分析微观测试见图2,从SEM看出:特供水泥颗粒大小差别较大,粗细的均匀一致性不如普通水泥,最大粒径可以达到70μm,颗粒表面更加粗糙,颗粒形状呈现多棱型,增加了水化反应活性点;

图2 “特供”P·
⑵粉煤灰:石河子Ⅰ级灰,,%,%,需水量比93%,化学指标见表3,SEM分析微观测试见图4,从SEM看出:石河子粉煤灰存在大量的球型微珠,微珠完整无破损,最大颗粒小于50μm,未燃烧的碳颗粒和杂质比较少;

图4 石河子粉煤灰颗粒形貌SEM照片
⑶细骨料:,表观密度2660 kg/m3,%,%,
⑷粗骨料:片麻花岗岩轧制的人工骨料,表观密度2680 kg/m3,%;
⑸外加剂:FDN缓凝高效减水剂,PMS-NEA3引气剂;