DB44／T 703-2010 外掺氧化镁混凝土不分横缝拱坝技术导则

2009-11-25发布2010-03-01实施 I Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 1 25材料与试验 3 5 6 8附录A(规范性附录)Mg0材料品质技术要求 附录B(规范性附录)MgO活性指标测定方法 附录C(规范性附录)MgO混凝土安定性试验方法 附录D(规范性附录)MgO混凝土自生体积变形计算的当量龄期法 附录E(资料性附录)MgO混凝土自生体积变形试验资料 附录F(资料性附录)坝美拱坝拱梁分载法仿真分析 附录G(资料性附录)已建工程基本情况 32附录H(资料性附录)已建工程安全监测资料 37附录I(资料性附录)已建工程MgO均匀性检验成果 50本导则用词说明 条文说明 I获得2005年度广东省科学技术奖一等奖。本导则是依据该项目的研究成果，并在收集、整理和总结已建工程资料的基础上编制而成。1外掺氧化镁混凝土不分横缝拱坝技术导则concrete2压蒸试验autoclavetest35.2水泥5.2.3水泥品种宜选用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥。选用的水泥强度等级应与混凝土设计标号相适5.4外加剂5.4.2应根据混凝土性能、施工的要求，结合工程选定的混凝土原材料进行适应性试验，选择合适的外加剂种类和掺量。外加剂由专门生产厂家供应，品种宜选用1～2种。根据工程需要并通过试验论证，外加剂可复合使用。5.5.1骨料品质应符合现行有关的国家和行业标准。使用的骨料应根据优质、经济、就地取材的原则进行选择，有条件的地方宜优先选用石灰岩质的骨料。5.5.2细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，人工砂的细度模数宜在2.4～2.8范围内，天然砂的细度模数宜在2.2～3.0范围内。4DB44/T703—2010a)一级配混凝土试件：胶(灰)砂比、水胶(灰)比、外加剂掺量(%)、掺合料掺量(%)与施工基准混凝土配合比相同，石子(5mm～20mm)用量由砂率控制，砂率宜为35%～42%,砂率应由试验MgO掺量宜取六级进行试验，通常取0、2%、4%、5%、6%、8%六级，可根据压蒸膨胀率的试验b)水泥砂浆试件：胶(灰)砂比、水胶(灰)比、外加剂掺量(%)、掺合料掺量(%)与施工基1)以增加或减少0.01整倍数的方法，将水胶(灰)比调整至水泥砂浆流动度为180mm～196mm。2)保持水胶(灰)比不变，减少外加剂掺量，使水泥砂浆流动度为180mm～196mm。5.8.5一级配混凝土试件或水泥砂浆试件的压蒸试验方法应符合附录C的规定，压蒸膨胀率不大于5于1年。成型后宜2h、6h、10h、16h、24h、32h、40h、48h各量测应变计电阻及电阻比1次，以后两周每天量测1次，然后每周量测1～2次，半年之后每月量测1～2次，龄期不少于一年。6.1.3失事后对下游影响较大、或地震基本烈度为8度以上、或坝基地质条件复杂的大坝，宜设置放空底孔。6.2.2MgO混凝土拱坝的体形和结构宜简单，以适应快速筑拱坝的要求。6.4.3考虑MgO混凝土拱坝的补偿效应后，应力控制指标、拱座抗滑稳定安全系数应满足拱坝结构66.8.2坝面保温设计可按SL282附录C.2的规定，7.2.2材料供应应根据料源情况和施工总进度计划安排，确定各种材料的需要量，编制材料采购供应计划，避免材77.3.1一般规定应对拌和系统、拌和工艺和连续施工过程制订有针对性的质量保证措施，确保MgO混凝土的均匀a)混凝土拌和系统宜优先采用机械化自动控制系统，安装调试合格后，应经计量部门验收确认后c)宜采用控制图等数理统计技术加强拌和工艺的控制，主要是均匀性指标和混凝土坍落度指标。8DB44/T703—20107.4.2养护8.1.2应及时取得主要监测项目的基准值，重视施工期、首次蓄水期、蓄水3年的安全监测工作。8.1.3应选择性能稳定可靠，在潮湿环境中有效工作不少于5年的监测仪器和设备。表1仪器监测的常规项目序号231变形(1)坝体位移●●(2)坝基位移●●(3)倾斜O(4)坝基接缝●●(5)裂缝●●9表1(续)序号232渗流(1)渗流量●●(2)坝基扬压力及深部渗透压力●●(3)坝体渗透压力O(4)绕坝渗流●●(5)水质分析●O3应力(1)应力●O(2)应变●O(3)混凝土温度●●(4)MgO混凝土自生体积变形●●(5)坝基温度●O4环境量(1)上、下游水位●●(2)气温●●(3)降水量●●(4)库水温O(5)坝前淤积O(6)下游冲淤O注：●为必设项目，○为选设项目位应布置1条。a)宜根据坝高、坝长、体形、坝体结构及地质条件，按照梁和拱两个体系选择坝体监测断面与监测截面。选择拱冠、1/4拱弧或布置有大孔的悬臂梁，沿径向各布置垂直于坝轴线的铅直向监测断面1个～3个；沿拱冠梁不同高程，按15m～20m的间距，布设水平监测截面3个～5个，其中坝高的1/2、1/3处宜布设监测截面。a)根据坝高不同可布置3个~5个监测截面，在温度梯度较大的位置可适当加密测点。在与监测A.1.1MgO含量(纯度)≥90%A.1.2活性指标240s±40sA.1.3CaO含量<2%A.1.4细度180孔目/英寸(0.077mm标准筛)A.1.5筛余量≤3%A.1.6烧失量≤4%60t的以批为单位)抽样30个，进行活性检验，要求离差系数Cv≤0.1。Cv>0.1为不合格产品，不能称取试样1.7g,放在烧杯中，加100mL中性水，再加100mL柠檬酸溶液(液体中溶有2.4g柠檬酸)放在磁力搅拌器上搅拌并加热，使溶液维持在30℃~35℃,加入1滴～2滴酚酞指示剂，同时记(规范性附录)试模内壁尺寸：混凝土55mm×55mm×280mm;水泥砂浆30mm×30mm×280mm(25mm×25mm×280mm)。测量钉头用不锈钢或其它硬质不锈钢金属材料制成，测量钉头伸入试件深度应为15mm±C.2.7压蒸釜成型试验室、拌和水、湿气养护箱应符合GB/T17671的规定，成型试件前试样的温度应在17℃~25℃范围内。压蒸试验室应不与其它试验共用，并备有通风设备和自来水源。b)一级配混凝土的拌和：每组一级配混凝土试样应成型两条试件。按胶(灰)砂比称取胶凝材料和砂共重2200g,按MgO掺量、外加剂掺量、水胶(灰)比分别称取MgO、外加剂、水用量，根据砂的质量称取约40%砂率时的石子(5mm～20mm)一份，石子称好后用湿毛巾盖好，以防水分蒸发。称料后，MgO与胶凝材料由人工拌和均匀。水泥砂浆拌和应符合C.5.2的规定。刀刮平，然后记上编号。放入湿气养护环境(20℃±1℃,相对湿度不低于90%)中养护。每组水泥砂浆试样应成型两条试件，试件尺寸30mm×30mm×280mm。按胶(灰)砂比称取胶凝C.8.2一级配混凝土(或水泥砂浆)试件压蒸膨胀率不大于0.5%,为安定性合格，反之为不合格；压附录DT—任意温度，C;△(&g),=(Eg)DAr=(Eg(t,",T+)D(t₄+-t,)…………(D.3)△(eg),=(eg)p△t=(cg(t,",T+)D(t₁1-t,)………………D.4)DB44/T703—2010MgO混凝土自生体积变形试验资料125.0100.075.0t(d)33(资料性附录)大坝混凝土总方量3.7万m³。工程于2002年10月正式开工，2003年9月下闸蓄水。由于采用了MgO混凝土拱坝新技术，大坝水胶比外加剂掺量(%)砂率粉煤灰掺量塌落度材料用量(kg/m³)WCFS见备注注：MgO掺量分别为0%、3.5%、4.5%、5.5%表F.2。龄期357最终不掺MgO(本工程的混凝土自身有微膨胀)和外掺MgO为3.5%、4.5%、5.5%,养护温度分别为20℃、30℃、40℃、50℃的自生体积变形见表F3,其中90天龄期以前(包括90天龄期)的资料为试a在(5~6)×10⁻⁶/℃之间，计算取6×10⁻⁶/℃。表F3MgO混凝土的自生体积变形(×10⁶掺量(%)温度370徐变度C(t,t)按公式F.2计算(见附录G)式中：S=0.337+0.01441n(t⁰.9,各龄期混凝土徐变系数见表F.4。T(d)3终值30.6760.96970.5330.7850.9150.3410.5230.6240.8100.2250.3540.4300.5780.7580.9480.1330.2150.2660.3710.5140.704T=At/(B+t)………………(E3)月份123456789采用基于拱梁分载法计算原理编制的仿真计算程序，其核心是比较成熟的拱坝计算通用程序1表F.6大坝设计混凝土浇筑施工进度计划序号坝块分层准备工作开始(年-月-日)混凝土浇筑完成(年-月-日)混凝土浇筑(台班)入仓温度1207.5～2092002-11-142002-11-162209～210.52002-11.172002-11-193210.5～2122002-11-202002-11-2344212～213.52002-11-232002-11-2445213.5～2152002-11-252002-11-2846215～216.52002-11-292002-11-307216.5～2182002-12-12002-12-48218～219.52002-12-52002-12-69219.5～2212002-12-72002-12-10221～222.52002-12-102002-12-11222.5～2242002-12-122002-12-16224～225.52002-12-162002-12-17月强度7845m³225.5～2272002-12-182002-12-22227～228.52002-12-222002-12-23228.5～2302002-12-242002-12-28表F.6(续)序号坝块分层准备工作开始(年-月-日)混凝土浇筑完成(年-月-日)混凝土浇筑(台班)入仓温度230～231.52002-12-282002-12-294.89231.5～2332002-12-302003-1-34.8233～234.52003-1-32003-1-44.9234.5～2362003-1-52003-1-95236～237.52003-1-92003-1-10237.5～2392003-1-112003-1-15239～240.52003-1-152003-1-17月强度9795m³240.5～2422003-1-182003-1-23242～243.52003-1-232003-1-2569243.5～2452003-1-262003-2-18245～246.52003-2-12003-2-4246.5～2482003-2-52003-2-12248～249.52003-2-122003-2-17月强度10570m³溢流面反弧段2003-2-82003-2-142249.5～2512003-2-182003-2-248251～252.52003-2-252003-2-278溢流面斜段2003-2-152003-2-2428252.5～2542003-2-282003-3-56254～255.52003-3-52003-3-64溢流面堰顶2003-2-252003-2-281堰面完成255.5～2572003-3-72003-3-11257～258.52003-3-112003-3-12258.5～260.52003-3-132003-3-17月强度8258m³2003-2-202003-3-202003-3-222003-3-25起闭机室2003-3-182003-4-20主体框架DB44/T703—2010总共计算了35个方案，限于篇幅，本附录节选了其中15个方案，见表F.7。仿真计算取7天为一序号方案1研究分析在其它下，MgO掺量及分区对大坝的影响方案2全掺3.5%MgO方案3全掺4.5%MgO方案4全掺5.5%MgO(设计选用方案)方案5坝体由上至下掺5.5%～3.5%MgO方案6坝体由上至下掺3.5%～5.5%MgO方案7坝体上部掺3.5%、下部掺5.5%MgO方案8全掺5.5%MgO,膨胀影响系数0.7研究分析在其它下，膨胀量不同对大坝的影响方案9全掺5.5%MgO,膨胀影响系数0.8方案10全掺5.5%MgO,膨胀影响系数0.9方案11全掺5.5%MgO,胀影响系数1.1方案12全掺5.5%MgO,膨胀影响系数1.2方案13全掺5.5%MgO,膨胀影响系数1.3方案14全掺5.5%MgO,2003年1月1日～5月30日间歇浇筑分析施工时段的影响方案15全掺5.5%MgO,2003年1月19日～3月30日连续浇筑注：方案1～13的施工时间均为2002年11月14日～2003年3月17日表F.8代表性期序及其对应日期期序18期2003年3月15日大坝刚浇筑到顶24期蓄水至正常蓄水位259.5m82期2004年7月14日最大主拉应力出现期118期2005年2月15日冬季143期2005年8月15日夏季DB44/T703—2010表F.9各方案应力成果表(×0.1MPa)O₂应力值出现点期序应力值出现点期序应力值出现点期序应力值出现点期序140.368-21.43029.047-17.18038.329-11.61126.935-16.13534.516-11.09426.022-16.018239.743-16.15828.527-12.9438.588-8.52827.661-11.58735.205-7.61227.394-11.443339.036-14.98728.886-12.37437.929-8.45828.227-10.91934.967-7.25027.535-10.8484(设计选用方案)38.177-13.96228.552-11.87237.175-7.88128.083-10.92233.914-7.04226.955-10.33955.5%～3.5%39.283-15.85528.736-12.89138.206-8.75327.968-11.35034.906-7.64027.463-11.318表F.9(续)O₂O₂应力值出现点期序应力值出现点期序应力值出现点期序应力值出现点期序63.5%～5.5%38.792-14.46828.355-12.05137.700-7.70527.738-10.55334.304-6.97126.956-10.5197坝体上部掺3.5%,下部掺5.5%39.327-13.65629.000-11.76338.293-7.15428.434-10.05035.024-6.50327.495-10.0418全掺5.5%膨胀影响系数0.738.963-17.89127.178-13.85337.506-10.40526.621-13.48334.478-8.73626.373-12.9589全掺5.5%膨胀影响系数0.838.699-16.57127.558-12.57337.607-9.46526.935-12.42633.835-8.12426.243-12.034全掺5.5%膨胀影响系数0.938.423-15.25928.043-12.22137.497-8.67127.502-11.22533.745-7.59626.547-11.155表F.9(续)O₂应力值出现点期序应力值出现点期序应力值出现点期序应力值出现点期序全掺5.5%膨胀影响系数1.137.928-12.76929.003-11.53836.982-7.28728.684-11.53534.254-6.51627.644-9.691全掺5.5%膨胀影响系数1.237.705-11.58529.582-12.15536.818-6.72329.251-11.19735.104-5.99629.182-10.446全掺5.5%膨胀影响系数1.337.472-10.39730.731-12.778-6.17930.128-11.21335.966-5.900629.819-10.907始浇筑混凝土41.786-7.427-10.51141.049-5.65126.054-10.29140.974-5.4825.981-10.205日连续浇筑24.651-8.13324.741-12.46724.059-7.58323.840-10.97022.540-7.58122.992-10.458DB44/T703一2010a)最大径向位移和主应力(见表F.10)。表F.10最大径向位移、主应力值出现点发生期序拉应力-13.962上游面压应力38.177上游面注：压应力为正，拉应力为负图F.2第82期坝体径向位移等值线图0DB44/T703-2010c)代表性结点位移历时曲线图(见图F.7～F8)。5图F.7位移历时曲线(白下游变位为正)位(mm5图F.8位移历时曲线(向下游变位为正)d)代表性结点主应力历时曲线图(见图F.9～F.10)。20-10~0图F.936R点主应力历时曲线SG2UR=—-—-—COMPRESSIONSTRESSDIRECTIONTENSIONSTPESSCIRECTION图F.1097R点主应力历时曲线DB44/T703—2010e)各特征高程温度历时曲线图(见图F.11～F.13)。温度(℃)图F.11210m高程温度历时曲线温度(℃)图F.12230m高程温度历时曲线45工程坝高拱坝体形坝厚/坝高弦长/坝高坝体混凝土坝基开挖蓄水日期(年.月.日)长沙55.5四心园变厚变曲率0.1742.591999.10.8坝美53.0抛物线等厚变曲率0.1892003.9.15长潭53.0抛物线等厚变曲率0.1792.292.912.352004.10.7表G2多年平均月气温表(℃)月份123456789长沙坝美工程混凝土标号水泥品种生产厂家Al₂O₃Fe₂O₃长沙R₉0200-W₆525#硅酸盐水泥坝美R₉₀200-W₆425#普硅水泥韶关利达多长潭R₉0200-W₆32.5R普硅水泥韶关利达多表G4混凝土配合比工程混凝土标号级配总胶凝材料粉煤灰水胶比砂率骨料岩性MgO长沙R₉₀200-W₆30.49花岗岩坝美R₉0200-W₆30.55石灰岩长潭R₉0200-W₆30.5225.5花岗岩混凝土0.00338.2810.96308.5～9石灰岩混凝土0.00372.54500.99205～6砂岩混凝土0.00452.90360.97109.5～10表G.6MgO混凝土绝热温升值Tr(℃)工程温升℃(7d～最终值)备注长沙21.2～24.5Tr=24.5t/(1.108+t)坝美T₁=26t/(1.108+t)长潭T₁=28t/(1.108+t)表G7弹性模量、极限拉伸值经验表达式及泊桑比工程极限拉伸值泊桑比长沙p(t)=1.36t/(5.535+)坝美p(t)=1.12t/(5.535+t)长潭类别37345.0740.245.349.7DB44/T703—2010 表G9MgO设计掺量MgO极限掺量(%)6.0(砂浆试体)6.6(砂浆试体)7.2(一级配混凝土试体)总胶凝材料(kg)MgO设计掺量(%)3.5～4.55.0～6.0表G10常规计算和仿真分析主要成果设计方法常规仿真常规仿真常规仿真主压应力极值(MPa)上游下游主拉应力极值(MPa)上游下游坝肩抗滑最小安全系数坝顶拱冠最大径向位移(mm)注：压应力为正，拉应力为负长潭极端最高气温/极端最低气温(℃)36.8/-1.840/-632.9/-5.12d～3d最大温降值(℃)越冬期最大温降值(℃)长沙坝美长潭备注导温系数a(m²h)风速4m/s容重γ(kg/m³)线膨胀系数α(10-⁶/℃)等效放热系数ββ₁=7.603(寒潮)β=12.604(寒潮)β₁=5.648(寒潮)β₂=4.682(越冬)β₂=6.094(越冬)β₂=6.237(越冬)长沙坝美长潭0.12560.12560.1256混凝土放热系数β。(KJ/m²·h℃)82.282.282.2保温层厚度(mm)15(寒潮)25(越冬)8.5(寒潮)21(越冬)21(寒潮)19(越冬)DB44/T703—2010工程长沙坝美长潭坝高(m)坝体混凝土量(万m³)拌和设施2×1.5m³拌和楼2×1.5m³拌和楼(1+1.5)m³拌和楼运输设施10t高架门机10t高架门机10t塔吊机长沙坝美长潭坝体混凝土量(万m³)最大仓面面积(m²)最大浇筑层混凝土量(m³)最大浇筑层施工时间(d)545最大浇筑层浇筑强度(m³/d)长沙坝美长潭坝面保温材料前期20mm厚普通型聚苯乙烯泡沫板，后期气垫薄膜夏季施工拆模后，先涂刷WP保湿养护剂，然后及时铺贴保温板加强Ⅱ型聚苯乙烯硬质泡沫板厚25mm蓄水后下游坝面第2次BW高发泡聚乙烯闭孔泡沫板厚15mm聚乙烯泡沫板厚20mm仓面保温材料封仓即铺贴气垫薄膜，待上层混凝土浇筑时再逐段揭开封仓即铺贴气垫薄膜外覆盖彩条布，待上层混凝土浇筑时再逐段揭开封仓后覆盖彩条布，待上层混凝土浇筑时再逐段揭开施工方法外贴法外贴法外贴法保温层铺贴时间要求拆模后3天内拆模后1～2天内拆模后1～2天内保温时间要求上游坝面蓄水前拆除下游坝面为1年上游坝面蓄水前拆除下游坝面为1年上游坝面蓄水前拆除下游坝面为1年附录H容1330万m³,装机1260KW,大坝为3级建筑物。工程于1999年1月开工，同年4月5日筑至坝顶，坝体施工期仅90天。工程于1999年10月8日通过下闸蓄水验收，2000年1月21日蓄水至233.6m,11月17日蓄水至正常蓄水位242.0m。内部观测仪器共60支，其中包括12支温度计、4支裂缝计、4组双向应变计、4组五向应变计、8组无应力计，这些仪器主要分布在拱冠、220m高程拱圈拱座端、240m高程拱圈拱座端，具体位置见图H.1、图H.3、图H.4。拱冠挠度监测是在拱冠部位坝后设置正、倒垂线一套。倒垂孔口高程205m,孔深30m,正垂线共两条组成，一条由坝顶245.2m～205m高程，另一条由220m～205m高程，见图H.2。坝独线坝独线TT□2500□242.00(正常水位238.00(顶)z232.32v170.0038220、测缝计J2距上游面1500】Y表H.1坝基温度特征值表(℃)测点高程1999年2000年2001年2002年最大值最小值最大值最小值最大值最小值最大值最小值已坏已坏已坏编号N₁N₂N₃N₄N₅N₆N₇N₈α损坏编号N₉N₁N₁₂N₁₅a40.040.025.0T2T3J3-240高程(左)×J4-240高程(右)00-06-2400-12-2101-06-1901-12-1602-06-144040.040.001-07-0101-12-3102-07-01t(d)00-01-01)40.0)99-01-0199-07-0200-01-0100-07-01t(d)图H.7长沙拱坝220m高程温度过程线30.099-01-0300-01-0301-01-0202-01~0203-01-02t(d)04-01-0205-01-0106~01-0107~01-0101-01-0202-01-0203-01-0204-01-0205-01-0106-01-0107-01-0199-01-0300-01-03210.210.0—T-N1399-01-0300-01-0301-01-0202-01-0203-01-0204-01-0205-01-0142位移值(mm位移值(mm)-17.002-1-102-7-103-1-1t(d)05-1-105-7-106-1-103-7-1t(d)十245高程△220高程43274.5261.52532(正常蓄水位)261.5237.5240.0坝后交通桥2250210.0207544自生体积变形(原级配):在拱冠梁225.0m、240.0m高程的坝中各设原级配无应力计筒布置无应表H.3坝美拱坝混凝土温度线膨胀系数反演结果表编号α编号α平均值42.003-07-0805-03-2905-10-2506-05-2306-12-19t(d)04-02-0304-08280.0一0一N2505-10-2506-05-2306-12-19t(d)49.003-07-08-6.0225高程十240高程△260高程03-2-28t(d)05-8-1606-2-1206-8-1107-2-703-8-2704-2-46DB44/T703—20104.50.5-0.5225高程十—240高程△260高程03-2-2803-8-2704-2-2304-8-2105-2-1705-8-1606-2-1206-8-1107-2-710月7日正式下闸蓄水，2005年1月8日试机发电，2005年12月10日工程正式验收。共52支/组仪器。设置正垂线1条，倒垂线1条。见图H.22～图H.25。2001校核洪水位3.08设计洪水位坝轴线坝轴线200.1校核洪水位98.08设计洪水位196.0(正常蓄水位)坝坝轴线5(校核洪水位)158.6(设计洪水位)5(校核洪水位)158.6(设计洪水位)各高程点典型点温度过程线如图H.26、图H.27所示，后期均呈现周期性有规律变化。04-04-2304-09-2005-02-1705-07-1705-1t(d)06-05-1306-10-1007-03-0907-08-064840.020.00.004-06-2204-10-2005-02-1705-06-1705-10-1506-02-1206-06-1206-10-10t(d)60.0060.00210.008-05-2204-06-1204-12-0905-06-0705-12-0406-06-0206-11-2907-05-2807-11-24t(d)08-05-2245.045.080.060.040.020.05.005-01-2805-05-0805-08◆—200.0高程△175.0高程△175.0高程日—162.5高程附录I等级优秀良好一般较差<0.150.15～0.180.18～0.22>0.22<0.110.11～0.140.14～0.18>0.18等级优秀良好合格较差均方差级差保证率(%)工程试验序号样品数设计掺量平均值最大值最小值均方差离差系数青溪大坝1524.58354.87454.440.00150.0319长沙拱坝10.00240.06820.00250.07234.124.650.00270.06644.264.670.00290.06854.354.710.00240.05464.264.710.00240.057工程级配组数掺量平均值标准差离差系数青溪大坝三级配四级配5长沙拱坝三级配一月二月三月闸墩部位(高程)级配组数掺量%平均值标准差离差系数207.5～219.1三级配4.40.6510.148219.1～265.5三级配0.3840.071表L.6坝美拱坝的仓面MgO含量均匀性指标部位(高程)级配组数掺量(%)平均值标准差离差系数207.5～219.1三级配219.1～265.5三级配1.6从表I.5和表1.6数据来看，机口和仓面的均匀性指标比较一致，可采用机口指标作为质量控制标准。DB44/T703—2010 4总则 5材料与试验 附录A(规范性附录)MgO材料品质技术要求 附录B(规范性附录)MgO活性指标测定方法 6附录C(规范性附录)MgO混凝土安定性试验方法 附录D(规范性附录)MgO混凝土自生体积变形计算的当量龄期法 m³,坝体混凝土为3.1万m³~26.0万m³。土拱坝，1999年10月蓄水至今已安全运用10年多。2000年广东省水利厅设立“外掺MgO混凝土新技术通过工程实践证明安全可靠，积累了大量可借鉴的经验，本导则是在这些背景下编制的。新技术的效益主要体现在缩短工期、节省工程费用和提前发电等方面。已建工程应用新技术获得的主要施工工期对比表工程常规混凝土拱坝方案施工工期MgO混凝土拱坝方案施工工期提前投产工期起止年、月工期(月)起止年、月工期(月)月数MgO混凝土拱坝工期占常规混凝土拱坝工期的百分长沙第1年6月~第1年8月~坝美第1年6月~长潭第1年7月~第1年7月~9工程土拱坝方案(万元)节省工程费增加电费收入减少施工管理费效益合计金额(万元)占拱坝造价的金额(万元)占拱坝造价的金额(万元)占拱坝造价的金额(万元)占拱坝造价的长沙879.7545.295.15257.1129.22坝美847.9260.1077.79长潭751.0741.055.47209.0427.8377.794.2MgO混凝土拱坝的级别划分标准与常规混凝土拱坝相同，应符合SL252的规定。表明，坝高在50m～70m规模，坝体浇筑可以在1个枯水季节完成(约4～5个月)。但要充分发挥快质量的根本，MgO混凝土拱坝应采用水工专用MgO材料。MgO材料品质必须符合《水利水电工程轻烧MgO材料品质技术要求》的规定。MgO活性指标间接判断煅烧程度，反映MgO反应速度的快慢。活性指标越大，MgO反应速度越慢。泥中的C₃S含量控制在55%以下，C₃A控制在6%以下，游离氧化钙含量应不超过1%,7天的水化热控制在<293J/g,水泥的初凝时间不早于60min,水泥中MgO含量不宜大于5%。5.4～5.6外加剂、骨料品质、水的品质要求与普通混凝土相同，应符合DL/T5144或SDJ207《水工混凝土施工规范》的规定，应重视骨料碱活性检验。胶(灰)比)的混凝土配合比后，再进行2～3个不同掺量的MgO混凝土物理力学、变形及热学性能混凝土的水胶(灰)比，还应符合DL/T5144、SL282的规定。为满足拱坝MgO混凝土力学、极限拉我国过去在推广应用MgO混凝土技术的过程中，多数工程是采用MgO水泥砂浆试件的压蒸结果来确定MgO的安全掺量。经过大量实验研究、约30个工程应用以及长期原型监测证明，MgO混凝土的力学性能及体积变形性能是良好和稳定的，并无不安定的事例发生。然而水泥砂浆试件的代表性、压蒸结果与混凝土试件也有差异，因为砂浆试件中未包含组成混凝土的全部材料(如在单位体积中占50%～70%的石料),砂浆试件的胶凝材料、MgO掺量大于混凝土试件。砂浆试件掺用外加剂后流动度增大，试件尺寸相对较小，敏感性高，砂浆的压蒸试验结果略偏大一些。在试验研究时，我们采用混凝土湿筛试件、干筛试件(混凝土中要剔除的粗骨料不加入拌和)进行压蒸试验，得出压蒸膨胀率：干筛试件，砂浆>一级配混凝土>二级配混凝土>三级配混凝土：湿筛试件，二级配混凝土>一级配混凝土>砂浆。湿筛试件由于石子粘走部分水泥浆体，降低了胶(灰)砂比、MgO掺量，压蒸膨胀率试验结果偏小。压蒸试验应采用干筛试件。在高温216℃压蒸条件下，由于各种材料线膨胀系数不同，受不同步热胀冷缩的作用，引起了附加拉应力，骨料粒经越大，影响越大。因此，三级配、二级配混凝土不宜作为压蒸试件。与施工基准混凝土的MgO掺量、胶(灰)砂比、水胶(灰)比、外加剂掺量和掺合料掺量相同的是在水泥砂浆基础上，加入5mm～20mm的石子，砂率(宜控制在35%～42%)由试验确定，采用观1)胶(灰)砂比、水胶(灰)比、外加剂掺量和掺合料掺量与施工基准混凝土相同；2)一级配混凝土用水量、胶凝材料用量大于施3)用水量需重新假设，由已知的水胶(灰)比，计算胶凝材料用量，再计算外加剂用量；6)坍落度宜控制在20mm～30mm;7)试拌、调整，直至符合要求。胶(灰)砂比、水胶(灰)比、外加剂掺量和掺合料掺量与施工基准混凝土相同，水泥砂浆试件分掺外加剂与不掺外加剂两种。当掺外加剂(如含有糖蜜等)不掺MgO的试件，压蒸试验产生异常的膨胀时，不掺外加剂，避免无法进行压蒸试验的情况出现。砂浆试件压蒸试验表明，水胶(灰)比影响小、胶(灰)砂比影响大。砂浆试件当胶(灰)砂比固水泥砂浆的流动度较大或较小时，都将影响到试件成型时的密实度。水泥砂浆流动度应控制在180mm～196mm范围，可以在原水胶(灰)比的基础上增减水胶(灰)比或减少外加剂来实现。掺外加剂后，试件振动成型时，应注意消除砂浆拌和物中的气泡，又不至于过振产生分层，造成MgO分布不均匀，压蒸试验后，试件弯曲、压蒸膨胀率增大。提高关系曲线作图精度，拐弯段及邻近的试验点应多一些。掺量一般宜取0、2%、4%、5%、6%、8%5.8.6有关评定水泥安定性的指标问题，对水泥净浆压蒸膨胀率，美国ASTM标准不超过0.8%:美国国家公路协会不超过0.5%;我国GB/T750标准分两种情况：(1)硅酸盐水泥不大于0.8%;(2)掺用混合材的水泥不超过0.5%。凡是符合上述标准的即评定为安定性合格。但制定这些指标的依据不明确，我们通过调研和研究成果查新后，未曾见到有相关的报道。有的研究成果认为水泥净浆压蒸膨胀率大于5.9.2当混凝土坝为高坝时，混凝土的应力和变形更加复杂，可增加徐变变形、混凝土绝热温升、导热系数、导温系数、比热等试验。生体积变形约增加30×10⁻⁶左右。相同MgO掺量，养护温度为20℃~50℃时，养护温度增加10℃,5.9.6在SL352中，混凝土自生体积变形试验测量时间和基准值的选定，是按常规混凝土在恒温20℃养护条件来考虑的。掺外加剂和掺合料的MgO混凝土，试验环境温度、MgO掺量不同，使MgO混凝土凝结时间、自生体积变形初始发生的时间不同。因此，不宜统一规定成型后24h应变计的测值为基准值，宜以成型后12h～48h内应变计的测值进行分析后确定基准值。的安全系数采用3.5;对于3级坝，基本荷载组合的安全系数采用3.5,非地震特殊荷载组合的安全系数采用3.0。对坝体的容许拉应力，在基本荷载组合工况下，不得大于1.2MPa;在非地震特SL282的应力控制指标对应柱状法浇筑，只考虑了运行期的应力。拱坝的仿真分析成果，考虑了施工期的温度效应、自重以及混凝土材料性能等动态因素，主拉应力控制指标可适当提高，结合已有成功的工程实践经验，长潭拱坝拱梁分载法仿真分析的主拉应力极值为2.025MPa(见附录G表G10),拱坝已安全运用5年多，安全监测未见异常，主拉应力控制指标在SL282