李彩虹

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

0 引言

龍華口水電站工程位于盂縣北部，水庫壩址位于盂縣下社鄉(xiāng)會里村龍華河段，水電站站址位于滹沱河與龍華河交匯處下游約1.5 km處滹沱河右岸。水庫大壩為碾壓式混凝土重力壩，最大壩高63 m，總庫容為3019萬m3。

對龍華口水電站工程所用原材料進行檢驗，在此基礎(chǔ)上進行碾壓混凝土配合比設(shè)計及相關(guān)的性能試驗，提出符合設(shè)計及施工要求的碾壓混凝土配合比供施工使用。

1 原材料試驗

1.1 水泥

水泥采用河北鹿泉東方鼎鑫水泥有限公司生產(chǎn)的鼎鑫牌42.5級普通硅酸鹽水泥；符合《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007普通硅酸鹽水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

表2 粉煤灰技術(shù)指標(biāo)

1.2 粉煤灰

粉煤灰采用陽泉二電廠，符合《用于水泥和砼中的粉煤灰》GB/T1596-2005中Ⅱ級粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)見表2。

1.3 骨料

細骨料為盂縣人工砂；粗骨料為盂縣5～20 mm、20～40 mm、40～80 mm粒級碎石，均符合《水工砼施工規(guī)范》DL/T5144-2001砂石質(zhì)量指標(biāo)見表3、表4。

表3 細骨料物理性能

表4 粗骨料物理性能

通過對三種粗骨料級配分析，首先要找到三級配最佳比例，把通過 5～20 mm、20～40 mm 、40～80 mm 骨料分別以 30:40:30、30:30:40、35:35:30比例配合，并得到振實密度分別為1750 kg/m3、1760 kg/m3、1740 kg/m3。經(jīng)試驗論證 30:40:30，這時堆積密度略小，但抗分離能力較強。

1.4 外加劑

外加劑采用山西凱迪建材有限公司生產(chǎn)的KDNOF-2（粉狀）緩凝高效減水劑、KDSF（粉狀）引氣劑；均符合《混凝土外加劑》GB8076-1997一等品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定質(zhì)量要求。

2 配合比設(shè)計

2.1 設(shè)計及施工要求

碾壓混凝土使用部位：壩體內(nèi)部，設(shè)計要求強度等級C9010、抗凍等級F50、抗?jié)B等級W4，施工要求VC值5～10 s、使用三級配。

表5 C9010F50W4碾壓混凝土推薦施工配合比

2.2 碾壓混凝土配合比設(shè)計

根據(jù)《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-2006中混凝土設(shè)計及施工要求，考慮施工水平等因素，進行碾壓混凝土配合比設(shè)計時，碾壓混凝土強度保證率取80%，碾壓混凝土C9010強度標(biāo)準(zhǔn)差取3.5 MPa，配制強度為12.9 MPa。清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院龍華口水電站工程設(shè)計代表部關(guān)于龍華口水電站碾壓混凝土配合比的技術(shù)要求：C9010F50W4碾壓混凝土限制膠凝材料用量，P.O42.5普通硅酸鹽水泥小于60 kg/m3，二級粉煤灰摻量F/（C+F）大于60% ，壩體碾壓混凝土每方材料參考用量為1∶0.56∶4.51∶9.15=（水泥 60+粉煤灰 101）：水 90：砂 726：碎石 1473，針對原材料特性選用粗骨料（最大80 mm）級配是小石:中石:大石比例為30:40:30。

根據(jù)各項技術(shù)施工要求，試拌并成型試件，進行拌和物性能、抗壓、抗凍及抗?jié)B指標(biāo)試驗。得到碾壓混凝土推薦配合比見表5。

4 結(jié)語

在整個試驗試拌過程中，碾壓混凝土采用三級配骨料，各級粒徑碎石混合比例至關(guān)重要，首先要級配盡量連續(xù)，振實密度要相對最大，在試驗前期通過電腦計算各種混合比例級配的連續(xù)性，再擇優(yōu)試拌，這樣節(jié)省許多原材料和時間；碾壓混凝土推薦配合比中粉煤灰摻量為65%，比清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院建議摻量多5%，有效控制混凝土中的水化熱，使混凝土干縮減少，后期強度高。在滿足耐久性前提下，既改善混凝土和易性又節(jié)約成本。針對碾壓混凝土耐久性要求，外加劑要全部以溶液的形式加入混凝土拌和物中，拌和物漿少含氣量損失快，所以檢驗?zāi)雺夯炷梁瑲饬繒r，要適當(dāng)延長攪拌時間，出機后要進行人工二次攪拌。碾壓混凝土屬于干硬性混凝土，機械化程度高，改善了勞動條件和環(huán)境，施工速度快、效率高，簡化了溫控措施，降低了成本，為提高工程進度做了有力的保障。

通過對原材料水泥、粉煤灰、砂石骨料各項試驗數(shù)據(jù)分析，得出了既滿足設(shè)計、施工又經(jīng)濟實用的配合比。