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抗冲耐磨混凝土在珊溪水库泄洪洞工程中的应用

时间:2017-10-10 10:40:00 来源:本网

  抗冲耐磨混凝土在珊溪水库泄洪洞工程中的应用范明春(中国水利水电第十二工程局第二分局,浙江文成325304)过水段采用抗冲耐磨混凝土,即有压段选用C35普通混凝土,两钢衬之间选用C40钢纤维混凝土,无压段和出口消能工段选用C40硅粉钢纤维混凝土。通过对混凝土原材料及配合比的试验研宄。调整,选取了佳配合比,通过对现场施工混凝土的取样,混凝土性能均达到设计要求,取得了预期效果。

  珊溪水库泄洪洞位于坝左岸,由引水明渠。进口有压段。闸门段。出口无压段和挑流消能工组成。主洞长308m,其中有压段长130 m底板高程60m,坡比i=0衬砌后洞径D=10m,衬砌厚08-15m;无压段长178m,底板低高程51m,坡比i=0.062 2,衬砌后为7mX13.4m城门洞形,衬砌厚度边墙为0 4m,底板为1.0m消能工段长度1027m,宽7 m,高14m,挑流半径R=5273m,事故门井高73m衬砌后宽度为7 m,工作门室高323m大宽度227m.珊溪水库泄洪洞泄洪时大流量1630m3/s相应流速为33.3m/s工作闸门重222t,总水压力57320kN为适应高速水流要求,泄洪洞工程过水段采用抗冲耐磨混凝土,即无压段和出口消能工为C40硅粉钢纤维混凝土,泵送施工,两钢衬之间连接段为C40钢纤维混凝土泵送施工,有压段为C35普通混凝土,其他部位为C25、C20普通混凝土,混凝土坍落度设计16- 18cm级配为二级配。

  2混凝土原材料试验bookmark1水泥为湖北黄石华新厂生产的525号普通硅酸盐水泥,其物理性能试验结果见表1粉煤灰用宁波热电厂U级灰,其性能检测结果见表2表1华新525号普硅水泥物理性能试验结果密度细度安定性凝结时间/min标准稠度抗压强度/抗折强度/MPa初终用水率/合格中国水利水电第十二工程局第二分局助理工程师,从事施工技术工作。

  1闸门焊接用(焊条焊条须手0红要求。仙止测量全1达到设计和!规范要求。http://ww.cnki.net细度烧失量需水量比S3含水量13.4(4少m筛余)205920.4702骨料为穹口料场天然砂和卵石,物理性能试验见表3表3砂、石料主要性能检测结果项目细度模数饱和面干视密度/(gcm3)饱和面干吸水率/压碎指标含泥量2(小石、中石258129中石各50)0.38中石各50)钢纤维为上海哈瑞克斯公司生产SF01-32铣削型钢纤维,其抗拉强度为711 MPa外形尺寸为32mmX26mm(长X宽)钢材化学成分见表4表4钢纤维化学成分外加剂选用龙游ZB~3型减水剂,减水率为17,佳掺量为0 5,可以满足设计和高性能混凝土泵送施工要求,泵送防水剂选用镇江TMS-B250掺量5,硅粉剂选用南科院3抗冲耐磨混凝土的配合比设计bookmark3 31混凝土强度试验bookmark4混凝土强度试验分两次进行,配制混凝土拌和物用进厂期、储存期两种水泥,表5为混凝土配合比抗压强度试验,强度波动比较有规律,C35混凝土现场试验取样混凝土拌合物很好,现场试验温度10~13,成型制作的试件3、7d强度偏低。表6为钢纤维混凝土强度试验结果。试验分两次进行,每次混凝土成形的同时进行水泥取样检验为配合比提供参数。表5、6试验结果说明,掺钢纤维混凝土比不掺钢纤维混凝土的抗压强度提高10以上,水灰比在高于036时混凝土拌和物很粘,不适宜泵送混凝土施工。

  表7、8分别为室内C40硅粉钢纤维混凝土、普通混凝土不同配合比下的强度试验结果。

  根据室内试验和现场工艺试验配合比的强度,依据混凝土施工规范SD207-82选取强度保证率为90,保证系数选1.24C40和C35混凝土施工配制强度分别为496、43.4MPa抗冲耐磨混凝土施工配合比如表9所示。

  表2粉煤灰性能检测结果生产的NSF-A型泵送剂。

  表5混凝土配合比抗压强度试验结果序号坍落度外加剂粉煤灰抗压强度/MPa水泥强度品种掺量/品种掺量/北仑级现场工艺试验北仑级表6 C40钢纤维混凝土强度试验结果坍落度外加剂粉煤灰钢纤维抗压强度/MPa水泥强度序号厂家型号掺量厂家型号掺量厂家型号掺量(抗拉)龙游北仑级哈瑞铣削龙游北仑级哈瑞铣削现场工艺试验龙游北仑级哈瑞铣削表7 C40硅粉钢纤维混凝土配合比抗压强度试验结果坍落度外加剂粉煤灰钢纤维抗压强度/MPa水泥强度厂家型号掺量厂家型号掺量厂家型号掺量(抗拉)抗折)南京北仑哈瑞铣削南京北仑哈瑞铣削南京北仑哈瑞铣削表8 C35有压段普通混凝土抗压强度试验结果坍落度外加剂粉煤灰广抗压强度/MPa水泥强度厂家型号掺量/厂家型号掺量/北仑级表9抗冲耐磨混凝土施工配合比设计标号外加剂粉煤灰钢纤维混凝土材料用量/(kg/m3)施工部位型号掺量型号/型号掺量型号(掺量3)外加剂钢纤维/cm C40硅粉钢纤维混凝土无压段及出口消能工南京10北仑级灰哈瑞60铣削C40硅粉钢纤维混凝土两钢衬之间连接段龙游0北仑级灰哈瑞60铣削60镇江型北仑级灰表10抗冲耐磨混凝土抗压强度统计部位混凝土设计标号组数平均值均方差离差系数保证率大值/小值有压段工作门两钢衬连接段C40钢纤维混凝土无压段C40硅粉钢纤维混凝土消能工C40硅粉钢纤维混凝土4抗冲耐磨混凝土施工bookmark6 41混凝土搅拌与运输bookmark7为了满足混凝土施工强度要求,拌和楼采用2台ZM750A强制型搅拌机拌料,电子秤计量,3台奔驰6m3混凝土罐车运输,HBT-60D混凝土泵送料,满足整个工程施工要求。拌和高性能混凝土时,严格按施工配合比控制各种材料的用量,称量偏差应符合设计要求,拌和料的投放程序依次为:砂、小石、外加剂、中石、水泥、钢纤维、硅粉,搅拌过程中要求钢纤维不能结团,掺硅粉剂混凝土拌和时间比普通混凝土延长0 5倍,强度较不掺高,略为粘稠,拌和出料、运输、机具停工时或发现混凝土粘结时要及时用水清洗。

  混凝土入仓后要及时振捣,振捣时间比普通混凝土略长,当出现振捣器无法振捣部位,必须用人工振捣密实。

  有压段C35边顶拱采用钢模台车立模施工,底拱用拉模土之间用钢丝网隔离,抗冲耐磨混凝土先于常态混凝土入仓,从而保证两种混凝土粘结牢固。为防止掺入NSF-A剂混凝土生产早期塑性开裂,浇筑过程中采取措施,防止水份蒸发速度过快,抹面后要继续洒水养护,使混凝土表面处于潮湿饱水状态21d以上。

  4.3抗冲耐磨混凝土抗压强度bookmark9抗冲耐磨混凝土抗压强度如表10所示。

  通过对该工程抗冲耐磨混凝土进行的试验研宄发现,由于钢纤维在混凝土中的均匀乱向分布,在受载过程中限制或滞后了混凝土基体的裂隙开展,从而使混凝土材料呈现出较高的抗裂、抗冲击性和韧性,同时使抗压、抗拉、抗弯、抗剪和抗磨性也得到显著的提高和改善。

  加入活性硅粉、高效减水剂及粉煤灰后,改善了混凝土的和易性,混凝土还具有强度高、抗冲性能好,收缩小,耐久施工,连接段和消能工段采用建筑模板立模施工,无压段边性高,耐腐蚀性强,水化热低、成本低等一系列优点。但与普墙用钢模台车立模施工。在无压段底板和消能工部位,水平通混凝土相比,抗冲耐磨混凝土的成本要高2~3倍,需经过面有常态和抗冲耐磨混凝土时,应在常态混凝土施工完毕,科学地分析后,方能将它用在流速高、冲刷大,易气蚀的部初凝前直接在其上浇筑抗冲耐磨混凝土;在垂直面两种混凝位。

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