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抗沖耐磨混凝土在珊溪水庫泄洪洞工程中的應用

作者:admin來源:本網 日期:2017-10-10 10:40:12 人氣: 標簽:

  抗沖耐磨混凝土在珊溪水庫泄洪洞工程中的應用范明春(中國水利水電第十二工程局第二分局,浙江文成325304)過水段采用抗沖耐磨混凝土,即有壓段選用C35普通混凝土,兩鋼襯之間選用C40鋼纖維混凝土,無壓段和出口消能工段選用C40硅粉鋼纖維混凝土。通過對混凝土原材料及配合比的試驗研宄。調整,選取了最佳配合比,通過對現場施工混凝土的取樣,混凝土性能均達到設計要求,取得了預期效果。

  珊溪水庫泄洪洞位于壩左岸,由引水明渠。進口有壓段。閘門段。出口無壓段和挑流消能工組成。主洞長308m,其中有壓段長130 m底板高程60m,坡比i=0襯砌后洞徑D=10m,襯砌厚08-15m;無壓段長178m,底板最低高程51m,坡比i=0.062 2,襯砌后為7mX13.4m城門洞形,襯砌厚度邊墻為0 4m,底板為1.0m消能工段長度1027m,寬7 m,高14m,挑流半徑R=5273m,事故門井高73m襯砌后寬度為7 m,工作門室高323m最大寬度227m.珊溪水庫泄洪洞泄洪時最大流量1630m3/s相應流速為33.3m/s工作閘門重222t,總水壓力57320kN為適應高速水流要求,泄洪洞工程過水段采用抗沖耐磨混凝土,即無壓段和出口消能工為C40硅粉鋼纖維混凝土,泵送施工,兩鋼襯之間連接段為C40鋼纖維混凝土泵送施工,有壓段為C35普通混凝土,其他部位為C25、C20普通混凝土,混凝土坍落度設計16- 18cm級配為二級配。

  2混凝土原材料試驗bookmark1水泥為湖北黃石華新廠生產的525號普通硅酸鹽水泥,其物理性能試驗結果見表1粉煤灰用寧波熱電廠U級灰,其性能檢測結果見表2表1華新525號普硅水泥物理性能試驗結果密度細度安定性凝結時間/min標準稠度抗壓強度/抗折強度/MPa初終用水率/%合格中國水利水電第十二工程局第二分局助理工程師,從事施工技術工作。

  1閘門焊接用(焊條焊條須手0紅要求。仙止測量全1達到設計和!規范要求。http://ww.cnki.net細度燒失量需水量比S3含水量13.4(4少m篩余)205920.4702骨料為穹口料場天然砂和卵石,物理性能試驗見表3表3砂、石料主要性能檢測結果項目細度模數飽和面干視密度/(gcm3)飽和面干吸水率/%壓碎指標含泥量2(小石、中石258129中石各50%)0.38中石各50%)鋼纖維為上海哈瑞克斯公司生產SF01-32銑削型鋼纖維,其抗拉強度為711 MPa外形尺寸為32mmX26mm(長X寬)鋼材化學成分見表4表4鋼纖維化學成分外加劑選用龍游ZB~3型減水劑,減水率為17%,最佳摻量為0 5%,可以滿足設計和高性能混凝土泵送施工要求,泵送防水劑選用鎮江TMS-B250摻量5%,硅粉劑選用南科院3抗沖耐磨混凝土的配合比設計bookmark3 31混凝土強度試驗bookmark4混凝土強度試驗分兩次進行,配制混凝土拌和物用進廠期、儲存期兩種水泥,表5為混凝土配合比抗壓強度試驗,強度波動比較有規律,C35混凝土現場試驗取樣混凝土拌合物很好,現場試驗溫度10~13,成型制作的試件3、7d強度偏低。表6為鋼纖維混凝土強度試驗結果。試驗分兩次進行,每次混凝土成形的同時進行水泥取樣檢驗為配合比提供參數。表5、6試驗結果說明,摻鋼纖維混凝土比不摻鋼纖維混凝土的抗壓強度提高10%以上,水灰比在高于036時混凝土拌和物很粘,不適宜泵送混凝土施工。

  表7、8分別為室內C40硅粉鋼纖維混凝土、普通混凝土不同配合比下的強度試驗結果。

  根據室內試驗和現場工藝試驗配合比的強度,依據混凝土施工規范SD207-82選取強度保證率為90%,保證系數選1.24C40和C35混凝土施工配制強度分別為496、43.4MPa抗沖耐磨混凝土施工配合比如表9所示。

  表2粉煤灰性能檢測結果生產的NSF-A型泵送劑。

  表5混凝土配合比抗壓強度試驗結果序號坍落度外加劑粉煤灰抗壓強度/MPa水泥強度品種摻量/%品種摻量/%北侖級現場工藝試驗北侖級表6 C40鋼纖維混凝土強度試驗結果坍落度外加劑粉煤灰鋼纖維抗壓強度/MPa水泥強度序號廠家型號摻量廠家型號摻量廠家型號摻量(抗拉)龍游北侖級哈瑞銑削龍游北侖級哈瑞銑削現場工藝試驗龍游北侖級哈瑞銑削表7 C40硅粉鋼纖維混凝土配合比抗壓強度試驗結果坍落度外加劑粉煤灰鋼纖維抗壓強度/MPa水泥強度廠家型號摻量廠家型號摻量廠家型號摻量(抗拉)抗折)南京北侖哈瑞銑削南京北侖哈瑞銑削南京北侖哈瑞銑削表8 C35有壓段普通混凝土抗壓強度試驗結果坍落度外加劑粉煤灰廣抗壓強度/MPa水泥強度廠家型號摻量/%廠家型號摻量/%北侖級表9抗沖耐磨混凝土施工配合比設計標號外加劑粉煤灰鋼纖維混凝土材料用量/(kg/m3)施工部位型號摻量型號/%型號摻量型號(摻量3)外加劑鋼纖維/cm C40硅粉鋼纖維混凝土無壓段及出口消能工南京10北侖級灰哈瑞60銑削C40硅粉鋼纖維混凝土兩鋼襯之間連接段龍游0北侖級灰哈瑞60銑削60鎮江型北侖級灰表10抗沖耐磨混凝土抗壓強度統計部位混凝土設計標號組數平均值均方差離差系數保證率最大值/最小值有壓段工作門兩鋼襯連接段C40鋼纖維混凝土無壓段C40硅粉鋼纖維混凝土消能工C40硅粉鋼纖維混凝土4抗沖耐磨混凝土施工bookmark6 41混凝土攪拌與運輸bookmark7為了滿足混凝土施工強度要求,拌和樓采用2臺ZM750A強制型攪拌機拌料,電子秤計量,3臺奔馳6m3混凝土罐車運輸,HBT-60D混凝土泵送料,滿足整個工程施工要求。拌和高性能混凝土時,嚴格按施工配合比控制各種材料的用量,稱量偏差應符合設計要求,拌和料的投放程序依次為:砂、小石、外加劑、中石、水泥、鋼纖維、硅粉,攪拌過程中要求鋼纖維不能結團,摻硅粉劑混凝土拌和時間比普通混凝土延長0 5倍,強度較不摻高,略為粘稠,拌和出料、運輸、機具停工時或發現混凝土粘結時要及時用水清洗。

  混凝土入倉后要及時振搗,振搗時間比普通混凝土略長,當出現振搗器無法振搗部位,必須用人工振搗密實。

  有壓段C35邊頂拱采用鋼模臺車立模施工,底拱用拉模土之間用鋼絲網隔離,抗沖耐磨混凝土先于常態混凝土入倉,從而保證兩種混凝土粘結牢固。為防止摻入NSF-A劑混凝土生產早期塑性開裂,澆筑過程中采取措施,防止水份蒸發速度過快,抹面后要繼續灑水養護,使混凝土表面處于潮濕飽水狀態21d以上。

  4.3抗沖耐磨混凝土抗壓強度bookmark9抗沖耐磨混凝土抗壓強度如表10所示。

  通過對該工程抗沖耐磨混凝土進行的試驗研宄發現,由于鋼纖維在混凝土中的均勻亂向分布,在受載過程中限制或滯后了混凝土基體的裂隙開展,從而使混凝土材料呈現出較高的抗裂、抗沖擊性和韌性,同時使抗壓、抗拉、抗彎、抗剪和抗磨性也得到顯著的提高和改善。

  加入活性硅粉、高效減水劑及粉煤灰后,改善了混凝土的和易性,混凝土還具有強度高、抗沖性能好,收縮小,耐久施工,連接段和消能工段采用建筑模板立模施工,無壓段邊性高,耐腐蝕性強,水化熱低、成本低等一系列優點。但與普墻用鋼模臺車立模施工。在無壓段底板和消能工部位,水平通混凝土相比,抗沖耐磨混凝土的成本要高2~3倍,需經過面有常態和抗沖耐磨混凝土時,應在常態混凝土施工完畢,科學地分析后,方能將它用在流速高、沖刷大,易氣蝕的部初凝前直接在其上澆筑抗沖耐磨混凝土;在垂直面兩種混凝位。

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