思林水电站混凝土配合比试验大纲及计划

1、1前言乌江思林水电站位于贵州省思南县思林乡境内，是乌江干流下游河段 的梯级电站，上游89km接构皮滩水电站，下游115km接沙沱水电站，距 贵阳市317km。思林水电站枢纽工程以发电为主，其次航运，兼顾防洪灌溉。水库正 常蓄水位440m,总库容16.54亿亦，装机容量1000MW。电站枢纽工程 为一等，主要水工建筑物为一级，枢纽工程采用碾压混凝土重力坝，右岸 地下厂房，左岸垂直升船机；最大坝高117m；坝顶高程452m,混凝土方 量为碾压混凝土 81.86 75 m3,常态混凝土 105.38万m3o2试验研究目的根据国电贵阳院思林水电站项目部提出的思林水电站混凝土试验技 术要求，结合该水电站

2、为碾压混凝土重力坝的具体特点，调研选择混凝 土原材料(水泥、粉煤灰、外加剂、磷矿渣、膨胀剂等)的生产厂家，研 究以左岸铜鼓坨Tly2灰岩和Tyn1灰岩灰质白云岩为人工骨料的碾压混凝 土、变态混凝土、垫层混凝土、封堵混凝土、抗冲耐磨混凝土、厂房混凝 土的配合比，为各部位的混凝土优选配合比，在确保工程质量、进度的条 件下，尽可能降低工程造价。为工程设计提供各部位混凝土的物理力学性 能、热学性能、抗冻耐久性、自身体积变形、徐变、抗渗性和抗裂性等方 面的参数。3试验使用的标准(1) 水工混凝土试验规程DL/T5150-2001(2) 水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5151-2001(3) 水工混凝

3、土水质分析试验规程DL/T5152-2001(4) 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T5055-1996(5) 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596-90(6) 水工混凝土施工规范DL/T5144-2000(7) 水工碾压混凝土施工规范DL/T5112-2000(8) 水工碾压混凝土试验规程SL48-94(9) 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T17676-1999(10) 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-1999(11) 混凝土外加剂技术规程DL/T5100-1999(12) 水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100-1999(13) 水利水电工程岩石试验规程SL264-20

4、01(14) 水工建筑物抗冰冻设计规范DL/T5082-1998(15) 用于水泥中的粒化电炉渣GB6645-86(16) 用于水泥和混凝土中的粒化高炉电渣粉GB/T18046-2000)4混凝土配合比设计主要技术指标混凝土根据大坝稳定、应力、结构强度、耐久性和温控防裂等要求划 分设计标号主要有：I区：坝体内部碾压混凝土 C15-9OF5OW6；II区：坝体上游而防渗混凝土 C2O-9oFiooW8111区：坝体抗冲耐磨混凝土 C3O-28F100 W8IV区：坝体垫层补偿常态混凝土 C2O.9oF1OoW8V区：坝体变态混凝土 C20-90F OoW8VI区：坝体变态混凝土 C15-9()F

5、1ooW6闸墩预应力混凝土设计标号为：C40-28F100 W 8导流隧洞封堵混凝土设计标号为：C25.28F10()W8丿房基础、板、梁、柱混凝土设计标号为：C20-28Fj00W8 (W6)25-281008 ( W6)混凝土种类混凝土 强度等级级配抗渗 等级抗冻 等级抗拉 强度90 d抗压 弹性模量（GPa ）混凝土 容重 （kg/m3）工程部位碾压混凝土20-90w8Fioo2.502350近水而防渗混凝土C15-90三W6F502.202350坝体内部混凝土变态混凝土C2O-9OWsFi（）oM2.2532鼻2350变态混凝土C15-90三W6Fi（）oM2.1530鼻2350变态混

6、凝土常态垫层混凝土C2O-9O三WsFi（）oM2.703222400坝基垫层混凝土抗冲耐磨混凝土C3O-28WsFi（）o/3322400泄洪系统预应力混凝土Cq28w8F100/3322400闸墩导流洞封堵混凝上C25-28三w8F1002.43522400导流洞常态混凝土C1Q-28w6、w8F100/$2400厂房板、梁、柱、基础三C15-28W6、WsFi（）o/22400厂房板、梁、柱、基础三碾压混凝上层而砂浆配合比层间铺垫砂浆表4-2常态混凝土试验应提供的资料试验特性龄期（d）新拌72890180360坍落度温度V含气量V容重V泌水V凝结初凝（时、分）V时间终凝（时、分）抗压强度

7、、V、/ VJ抗拉强度VJ极限拉伸VJ抗压弹模VJ抗渗V抗冻V龄期（d）绝热温升137142890VJ表4一3碾压混凝土试验应提供的资料试验特性龄期（d）新拌72890180360Vc值V温度含气量容重泌水V凝结初凝（时、分）时间终凝（时、分）抗压强度JVJJ抗拉强度JVJJ极限拉伸JVJ抗压弹模、V、7泊桑比、徐变V7J自生体积变形VVJJ抗渗V抗冻V龄期（d）绝热温升137142890VVVJJ5试验研究内容5.1调研收集国内相类似工程的试验研究资料，并进行分析研究。调研思林水 电站混凝土的主要原材料如水泥、粉煤灰、砂石骨料、外加剂、磷矿渣、 膨胀剂等。5. 2试验研究5. 2.1混凝土原

8、材料的试验5. 2.1.1砂石骨料根据思林水电站项目部设计和地质提供的铜鼓坨灰岩为骨料母岩的 具体位置，了解母岩毛料场的分布情况，进行随机爆破、开采取样，并将 取的母岩样运回贵阳院科研所分别制成大石、中石、小石，砂采用棒磨机 制砂工艺，生产的砂石骨料进行碱活性及各项物理性质试验检测。5. 2.1.2 水泥选用贵州江电葛洲坝水泥有限公司和遵义新蒲瑞安水泥有限公司生 产的P.O 42.5水泥，进行化学分析、碱含量和物理力学性能试验检测，并 对水泥熟料的化学分析、矿物成份进行检测。5. 2.1.3粉煤灰选用遵义火电厂和黔北火电厂生产的II级以上粉煤灰进行化学分析、 物理力学性能试验。5. 2.1.4

9、外加剂选用2种高效缓凝减水剂和2种引气剂进行外加剂匀质性和各项物理 力学性能试验。5. 2.1.5磷矿渣选用2个厂家的磷矿渣进行磨细加工，细度控制在II级粉煤灰的标准 内，并进行化学分析、物理力学性能试验。5. 2.1.6膨胀剂选用2个厂家的膨胀剂进行化学分析、物理力学性能试验。6混凝土配合比试验研究6. 1C20-90二级配和05-90三级配碾压混凝土，其特点是在保证满足碾压混凝土强度、和易性等技术性能条件下，主要应降低混凝土绝热温升, 提高抗渗、抗裂性能，尽量避免由于内外温差过大或干缩，形成混 凝土表而裂缝。6. 2 C20-90二级配和053三级配变态混凝土，其特点是碾压混凝土坝体与 周

10、边基岩，坝体内孔洞或不规则的浇筑时，提高混凝土的密实性和 抗渗能力。6. 3 C25-28三级配导流洞封堵混凝土和C25-90垫层三级配混凝土，其特点是 利用膨胀混凝土产生的膨胀应力来补偿由于温降产生的收缩，加快 施工进度，防止混凝土产生裂缝。6.4 C30-28二级配抗冲磨混凝土，其特点是提高混凝土的抗冲蚀、抗气蚀 能力，达到增加混凝土的抗冲磨强度的目的。6.5 CQ28二级配预应力混凝土，其特点是满足混凝土的强度，提高混凝 土的抗拔强度。6. 6 C20-28和C25-28二、三级配常态混凝土，主要应用在厂房基础、板、梁、 柱等部位，其特点是满足设计要求的混凝土强度，提高混凝土施工 和易性

11、、可泵性。6.7在20C条件下混凝土的自身体积变形。 不掺膨胀剂时混凝土在20C条件下的自身体积变形试验。 2种膨胀剂进行混凝土在20C条件下的自身体积变形试验。 比较与不掺膨胀剂混凝土的体积膨胀变化，根据设计对混凝土要求 的膨胀量，为设计提供数据。根据上述各常态（碾压）混凝土配合比，进行试验。（1）2种水泥、2种粉煤灰、2种磷矿渣、2种外加剂、2种膨胀剂、12 个不同种类的碾压（变态、常态）混凝土配合比共80个混凝土配合 比进行试验。（2）根据混凝土配合比设计，确定各碾压（变态、常态）混凝土配合比 的主要参数，内容包括：水灰比、用水量、砂率、Vc值（坍落度） 及损失、含气量、和易性。（3）对

12、选定的碾压（变态、常态）混凝土配合比进行容重、凝结时间（初 凝、终凝）、含气量、Vc值（坍落度）和抗压强度（7d、28d、90d、 180d、360d）、抗压弹模（7d、28d、90d、180d）、抗拉强度（7d、 28d、90d、180d、360d）、极限拉伸值（7d、28d、90d、180d） 自 身体积变形（360d）、干缩（180d）、抗冲耐磨强度（28d）、抗冻标 号（28d或90d）、抗渗标号（28d或90d）等性能试验。（4）对选的各碾压（变态、常态）混凝土配合比进行绝热温升、比热、 导温系数、导热系数、热膨胀系数试验。7混凝土配合比的徐变选定3个大坝主要混凝土配合比后成型测定混

13、凝土徐变，按规范要求 加荷龄期应分：3d、7d、28d、90d、180d、360d。每加荷龄期至少应持荷 365d,故全过程（含提交资料）需2.5年左右，如只做28d 个龄期加荷, 抵算各龄期的徐变，持荷时间如为365d,含资料整理时间也需1.5年左右。8混凝土配合比试验研究质量控制和保证措施根据有关规程、规范要求，按国家电力公司贵阳勘测设计研究院有关 质量程序文件全过程质量控制，并按规定留下相应质量记录，以备追溯。试验过程中的各道工序、各个环节均有专人负责，并由项目负责人负 责验收，填写科研试验测前检查表和试验中间检查、验收表，对 不合格品，应根据受控文件的规定进行处理。保证试验设备经省技术

14、监督局检定完好、准确，并出具合格证书。9混凝土配合比试验研究人员配置及分工为能高水平保质保量完成本次试验研究工作，配备教授级高工顾问1 名，高级工程师3名，工程师2名，助理工程师2名。人员分工见表9-1； 试验进度表见表9-2o10试验研究主要成果提交期限主要成果提交期限。根据思林水电站项目部的试验要求，在2004年 12月31 H前提出试验研究报告（长龄期性能除外），即思林水电站混凝 土原材料及配合比试验研究报告拾份。思林水电站混捉土廉材料及配合比试验参加人员分工1*况表表9T序号姓名年龄职务职称专业本项目分工本项目工作时间1曾正宾40室主任高级 工程师水工项目负责人。负责本项目试验大纲、工

15、作计划编制及校审，负责项目的质量、 进度计划，试验工作前检查，试验过程的质量控制及实施，协调务方关系和总 报告编印。2004.32004.122何金荣38主任工高级 工程师水工协助项目负责人实施完成本项目，负责试验全过程校审工作。2004.3-2004.123高家训67原所长教授级 高工水工指导编写试验大纲，实施完成本项目，负责本项目的指导工作。20043200424谭建军27工程师水工参加完成本项目中混凝土拌合试验，协助完成力学、原材料品质鉴左、抗渗等 试验研究工作。协助进行资料整理和报告编写。2004.3-2004.125林忠国41高级 工程师物理参加完成本项目中热学、抗冻耐久性、自身体积变形试验研究工作。2004.3-200426陈家富41副主任工程师农水协助完成项目负责人的有关工作，主要完成本项目中原材料调研、运输及力学 性能试验研究，负责检查计量设备情况。2004.3200427敖大华28工程师水文参加完成本项目中混凝上拌合试验，协助完成力学、原材料品质鉴左、抗渗等 试验研究工作。2004.3-2004.12思林水电站混凝土示材料及配合比试验工作计划进度表表9一2序号工作内容2004 年试验主要