筑壩混凝土材料中的幾個問題

1、筑壩混凝土材料中的幾個問題中國水利水電科學(xué)研究院1一、使用過細(xì)水泥對工程的不利影響 表1 國內(nèi)幾個在建大壩混凝土對水泥的要求注：構(gòu)皮灘工程對水泥細(xì)度要求為4900孔篩余表示。21、水泥強(qiáng)度 2、水化熱 3、水泥比表面積 4、水泥中MgO含量 5、水泥中堿含量 6、水泥的礦物成分 7、水工大體積混凝土應(yīng)用水泥一些值得思考的問題 3表2 水泥比表面積與強(qiáng)度和水化熱關(guān)系圖1 混凝土中SO3含量與初凝時間的關(guān)系示意圖 細(xì)度(4900孔篩余)比表面積(m2/kg)抗折強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）KJ/kg3d7d28d3d7d28d1d3d7d0.64444.86.28.222.233.751.91

2、94.1/100237.2/100292.3/1004.43454.56.07.821.031.948.5160.2/82.5221.2/93.3261/89.38.62532.74.16.111.318.328.3138.8/71.5200.4/84.4243.6/83.34二、堿活性骨料表3 某工程堿硅酸反應(yīng)活性骨料試驗(yàn)骨料種類 膨脹量（%）3d7d14d21d28d天然砂0.0030.0120.0250.0640.108小石0.0030.0220.0730.1340.192中石0.0080.0280.0910.1870.256人工砂巖0.0400.0880.1930.2920.360 目

3、前堿硅酸反應(yīng)活性的試驗(yàn)方法常用的有以下幾種：（1）巖相法；（2）化學(xué)法；（3）砂漿棒法；（4）砂漿棒快速法；（5）壓蒸法；（6）混凝土棱柱體法。目前水電系統(tǒng)用的比較普遍的是（1）、（4）和（6）三種方法。 5三、水工大體積混凝土配合比的設(shè)計(jì)原則和優(yōu)化1、合理的選擇水泥品種及強(qiáng)度等級；2、為改善和易性和降低水泥用量，應(yīng)摻優(yōu)質(zhì)摻合料和外加劑；3、選用可能的骨料最大粒徑和骨料用量；4、選擇較好的骨料級配；5、選擇合理的水灰比。6表4 大壩混凝土幾項(xiàng)綜合指標(biāo)（90d）混凝土標(biāo)號設(shè)計(jì)與優(yōu)化水泥功能因素(MPa/kg)熱強(qiáng)比(KJ/MPa)彈強(qiáng)比(103)抗裂系數(shù)（K）R90150設(shè)計(jì)0.1641064.

4、41.400.137優(yōu)化0.316610.81.040.155R90200設(shè)計(jì)0.1821091.21.110.134優(yōu)化0.287781.20.910.201R90250設(shè)計(jì)0.1831087.60.990.161優(yōu)化0.297798.80.830.222注：抗裂系數(shù)K=抗拉強(qiáng)度極限拉伸/干縮抗拉彈模。表5 設(shè)計(jì)與優(yōu)化混凝土膠材經(jīng)濟(jì)核算7四、混凝土體積變形與抗裂性1、混凝土的體積變形（1）自縮變形（2）干燥收縮（3）溫度收縮（4）化學(xué)收縮（5）碳化收縮圖2 混凝土早期自收縮82、提高混凝土抗裂性的幾個問題 （1）提高混凝土澆筑質(zhì)量的均勻性 （2）利用混凝土的后期強(qiáng)度 （3）在施工條件允許的情

5、況下，盡量不用泵送混凝土，減少水泥用量。 （4）混凝土 的抗裂性與極限拉伸 （5）適當(dāng)提高混凝土含氣量，減少混凝土脆性，增加韌性。 （6）在混凝土中摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰（含增加粉煤灰摻量縮小水膠比措施） （7）降低混凝土的熱強(qiáng)比9表6 摻與不摻粉煤灰混凝土配合成分序號強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級水膠比砂率(%)級配粉煤灰摻量(%)外加劑材料用量（kg/m3）減水劑(%)引氣劑(1/萬)水水泥粉煤灰砂石1C90300.5029300.70.4105210.00603.71511.520.45283200.70.592163.640.9593.61561.1表7 摻與不摻粉煤灰混凝土性能序號坍落度(cm)含氣量(%)抗壓強(qiáng)度/劈拉強(qiáng)度（MPa）軸拉彈模（104MPa）7d28d90d180d7d28d90d15.04.229.2/2.0736.4/2.3138.7/2.6139.6/2.702.452.673.2726.04.629.8/2.2839.1/2.6641.0/3.1751.2/3.262.753.133.39極限拉伸（10-4）干縮（10-4）抗裂系數(shù)(Ks)7d28d90d3d7d14d28d60d90d0.870.890.930.5221.1071.8033.2464.4774.8500.150.881.081.230.2620.5741.1241.9612.8263.2470.