積石峽水電站混合骨料比例調(diào)整后混凝土性能控制研究

王思德

（黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司工程建設(shè)分公司，青海 西寧 810000）

積石峽水電站甘河灘砂石料場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)過程中天然骨料各級(jí)粒徑分布極不平衡，導(dǎo)致混凝土生產(chǎn)過程中人工骨料所占比例較原設(shè)計(jì)配合比發(fā)生了較大變化。為獲取混凝土生產(chǎn)所需合理級(jí)配的骨料，砂石骨料生產(chǎn)加工系統(tǒng)加大了人工骨料的比例。本文對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了研究，以達(dá)到不改變或少量改變混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)的目的，盡可能減少對(duì)工程設(shè)計(jì)的影響，保持工程總進(jìn)度不變。

1 基本參數(shù)

1.1 混合骨料比例

原混凝土配合比設(shè)計(jì)方案中，人工骨料在混凝土成品骨料中所占比例分別為大石15%、中石50%、小石50%，調(diào)整后的比例為大石、中石、小石均各占80%，人工砂所占比例不變，仍為40%。

1.2 主要原材料

原材料中水泥為甘肅祁連山水泥股份有限公司生產(chǎn)的祁連山牌42.5中熱硅酸鹽水泥；粉煤灰為連成Ⅰ級(jí)粉煤灰；減水劑為江蘇建科院JM—Ⅱ；引氣劑為河北石家莊外加劑廠DH9引氣劑。

水泥化學(xué)成份以及性能指標(biāo)見表1和表2，與原配合比試驗(yàn)所用水泥相比變化很小。粉煤灰的化學(xué)成份見表3，與原配合比試驗(yàn)所用粉煤灰基本相近。水泥膠砂強(qiáng)度較原樣品略有降低，對(duì)膠材用量有一定影響。因人工骨料系天然骨料加工，其性能指標(biāo)無(wú)明顯變化。

2 混凝土主要性能指標(biāo)

為獲得與原配合比接近的指標(biāo)，在調(diào)整配合比設(shè)計(jì)時(shí)，粉煤灰摻量比例不變，在此基礎(chǔ)上，通過調(diào)整用水量和水膠比以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。而膠材用量的控制主要通過選擇外加劑品種和調(diào)整其摻量的手段達(dá)到。

表1 水泥的化學(xué)成份%

表2 水泥的力學(xué)性能指標(biāo)MPa

表3 粉煤灰的化學(xué)成份%

2.1 混凝土配合比主要參數(shù)及拌和物性能指標(biāo)

調(diào)整前后混凝土配合比主要參數(shù)及拌和物性能見表4。調(diào)整骨料比例后，混凝土拌和物的水膠比增加了0.01～0.03，砂率增加了1%～2%，單位用水量增加了6～8 kg/m3，單位膠材用量增加了10 kg/m3左右。

表4 混凝土拌和物性能

2.2 混凝土力學(xué)性能指標(biāo)

混凝土力學(xué)性能見表5。調(diào)整配合比后，混凝土28 d齡期抗壓強(qiáng)度與原配合比基本相同，t-檢驗(yàn)：雙樣本均值分析表明，調(diào)整前后抗壓強(qiáng)度沒有顯著差異。對(duì)混凝土的其他力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行分析，也具有相同的結(jié)論。

表5 混凝土力學(xué)性能指標(biāo)

2.3 混凝土熱學(xué)性能指標(biāo)

混凝土的熱學(xué)性能指標(biāo)見表6，調(diào)整配合比后，混凝土的比熱、導(dǎo)溫導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)均無(wú)明顯變化。由于4號(hào)和8號(hào)配合比調(diào)整后膠材用量分別增加了4 kg/m3和11 kg/m3，混凝土的絕熱溫升值相應(yīng)增加了0.5℃和1.2℃。

表6 混凝土熱學(xué)性能指標(biāo)（28 d）

3 結(jié)語(yǔ)

調(diào)整混合骨料比例的試驗(yàn)研究表明，粗骨料中人工骨料在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，不會(huì)對(duì)混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo)產(chǎn)生顯著的影響，這一結(jié)論使骨料生產(chǎn)具有較大的靈活性。