摻氧化鎂混凝土配合比設計

摻氧化鎂混凝土配合比設計摘要:錦屏二級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電站。其上游緊接錦屏一級水電站（在建），下游依次為官地（已開展前期準備工程）、二灘（已建成）和桐子林水電站（已開展前期準備工程）。錦屏二級水電站利用雅礱江下游河段150km長大河彎的天然落差，通過長約16.67km的引水隧洞，截彎取直，獲得水頭約310m。電站總裝機容量4800MW，單機容量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、長隧洞、大容量引水式電站。關鍵詞：氧化鎂混凝土混凝土1技術要求錦屏二級水電站廠區(qū)樞紐工程摻氧化鎂泵送混凝土配合比設計技術要求和原材料要求分別見表2.1和表2.2。2試驗依據(jù)《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007《水泥密度測定方法》GB/T208-94《水泥比表面積測定方法（勃氏法）》GB/T8074-2008《水泥標準稠度度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》GB/T1346-2001《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》GB/T17671-1999《水工混凝土摻用粉煤灰技術規(guī)范》DL/T5055-2007《水泥膠砂流動度測定方法》GB/T2419-2005《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》DL/T5151-2001《混凝土外加劑》GB8076-2008《水工混凝土配合比設計規(guī)程》DL/T5330-2005《水工混凝土試驗規(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原材料本試驗采用峨勝P?O42.5水泥、四川濤峰H級粉煤灰、水電七局模薩溝料場生產的人工骨料、山東華偉生產的銀凱NOF-AS聚羧酸鹽緩凝高效減水劑和江蘇博特生產的JM-2000C（S）引氣劑、輕燒氧化鎂。3.1水泥本次試驗采用峨勝P?O42.5水泥，檢測成果見表4.1。表4.1峨勝P?O42.5水泥檢測成果表從檢測成果看，所檢項目檢測成果均符合GB175-2007標準的要求。3.2摻和料摻和料采用四川濤峰H級粉煤灰。其檢測成果見表4.2。表4.2粉煤灰檢測成果表3.3骨料3.3.1細骨料采用水電七局模薩溝料場生產的人工砂，砂的品質檢測成果見表4.3.1-1,顆粒級配檢測成果見表4.3.1-2。表4.3.1-1細骨料品質檢測成果表從檢測成果看，本次試驗用細骨料所檢項目檢測成果均符合DL/T5144-2001標準對人工砂的要求。表4.3.1-2 細骨料顆粒級配檢測成果表此砂屬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生產的5mm?20mm、20mm?40mm人工碎石。其品質檢測成果見表4.3.2-1和顆粒級配檢測成果見表4.3.2-2。表4.3.2-1粗骨料品質檢測成果表說明：考慮到現(xiàn)場施工使用材料情況，在室內試驗時，僅剔出其中超、遜徑顆粒。從檢測成果看，除小石、中石含泥量略超標準外，其余所檢項目檢測結果均符合DL/T5144-2001標準的要求。表4.3.2-2 粗骨料顆粒級配檢測成果表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的NOF-AS聚羧酸鹽緩凝高效減水劑，摻量為0.6%，試驗成果見表4.4.1。表4.4.1 減水劑檢測成果表從檢測成果看，所檢項目檢測成果中除凝結時間差外其余均符合GB8076-2008標準的要求。4.1.2引氣劑引氣劑采用江蘇博特材料有限公司生產的JM-2000C(S)引氣劑。引氣劑檢測成果見表4.4.2。表4.4.2 引氣劑檢測成果表從檢測成果看，所檢項目檢測成果均符合GB8076-2008標準的要求。4.1.3輕燒氧化鎂氧化鎂采用新津安西月花建材廠生產的輕燒氧化鎂。其檢測成果見表4.4.3。表4.4.3 輕燒氧化鎂檢測成果表4.2拌和水拌和用水采用低線拌和樓生產用水。其檢測成果見表4.5。表4.5 混凝土拌和用水檢測成果表5混凝土室內配合比試驗成果綜合前期配合比試驗，確定NOF-AS減水劑的摻量為0.6%。5.1粗骨料組合容重試驗成果試驗用粗骨料首先進行人工篩分處理，以保證骨料粒徑符合標準要求。對篩分處理后的粗骨料按不同比例組合進行組合容重試驗，按其最大組合容重來選擇各種級配的最佳骨料比例，以確定最佳粗骨料組合比例。粗骨料最優(yōu)級配試驗結果見表5.1及圖1。表5.1 粗骨料最優(yōu)級配試驗結果圖1及表5.1試驗數(shù)據(jù)表明，二級配骨料比例為小石：中石=60：40時，組合容重最大，故泵送混凝土最佳骨料級配采用：小石：中石=60：40。5.2砂率優(yōu)選試驗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，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)進行最佳砂率及基準用水量試驗。泵送混凝土坍落度控制在170mm?190mm，含氣量控制在3%?5%。試驗成果見表5.2及圖2和圖3。表5.2泵送混凝土砂率優(yōu)選試驗成果根據(jù)表5.2試驗成果表及圖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，實際選用砂率在最優(yōu)砂率的基礎上增加1%。5.3混凝土配合比試驗成果配合比設計采用假定容重法，容重假定為2380kg/m3，選取0.40、0.45、0.50三個水膠比，成型7d、28d抗壓強度試件,0.50水膠比成型28d齡期抗?jié)B試件。室內試驗成果見表5.3。表5.3 泵送混凝土室內試驗成果表從室內拌和情況來看，各盤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，拌和物實測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抗壓強度，進行28d抗壓強度與膠水比回歸分析，回歸曲線見圖4。根據(jù)混凝土抗壓強度與膠水比關系，結合水泥實測抗壓強度48.2MPa，得一元回歸方程及相關系數(shù)如下：R28=0.5048RC[(C+F)/W-1.0392]r=0.99905.4水膠比選定根據(jù)設計要求及《水工混凝土配合比設計規(guī)程》(DL/T5330-2005)計算泵送混凝土各強度等級的配制強度，28d設計齡期強度保證率為95%，并由28d抗壓強度與膠水比回歸方程計算滿足各強度等級的最大水膠比。根據(jù)28d抗壓強度與膠水比關系曲線，考慮施工過程中原材料質量波動，為保證混凝土澆筑質量，推薦配合比時適當降低了水膠比的取值。最終推薦水膠比見表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溶液用量，摻量均為0.6%；引氣劑為純溶液用量，摻量均為0.4/萬。現(xiàn)場引氣劑摻量按含氣量3%?5%控制。實際施工過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；實際施工過程中應根據(jù)骨料表面含水情況進行調整;3）