中国葛洲坝集团勘测设计有限公司 湖北省宜昌市 443002
摘要：变态混凝土是一种介于常态与碾压之间的混凝土，使其具备常态混凝土的可振捣性能，同时又具备碾压混凝土施工快、强度高等优势，保证浇筑质量，使得碾压混凝土筑坝技术的优势得到充分发挥，在水利工程中得到越来越广泛地应用。本文以观音岩水电站工程为例，对变态混凝土配合比进行设计，满足本工程施工的需要和质量要求。
关键词：观音岩水电站；变态混凝土；配合比设计
1.工程概况
观音岩水电站为一等大（1）型工程，以发电为主，兼有防洪、灌溉、旅游等综合利用功能。水库正常蓄水位1134m，库容约20.72亿m3，电站装机容量3000（5×600）MW。枢纽主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后厂房等建筑物组成。变态混凝土在碾压混凝土大坝中广泛应用于大坝上游水面防渗部位、模扳周边、孔洞周边等一些无法用碾压砧疑土去直接施工的部位。
2.设计要求及设计依据
变态混凝土是指在碾压混凝土拌合物中加入适量的水泥灰浆(一般为变态混凝土总量的4%～7%之间)使其具有可振性,再用插入式振捣器振动密实,形成一种具有常规混凝土特征的混凝土。根据DL/T5112-2009《水工碾压混凝土施工规范》要求，变态混凝土的水胶比应不大于同种碾压混凝土的水胶比，粉煤灰掺量不宜大于拟变态的碾压混凝土，然后通过变态混凝土加浆量试验来确定适宜的加浆量，使变态混凝土获得良好的可施工性和与碾压混凝土相匹配的其它系列性能。
3.灰浆性能
采用中热42.5水泥，II级粉煤灰，ZB-1RCC15减水剂，进行粉煤灰掺量为50%的灰浆性能试验，试验成果见下表1。
4.变态混凝土拌和物性能
采用0.50水胶比二级配碾压混凝土，净浆粉煤灰掺量采用50%，净浆掺入量分别采用50L/m3、60L/m3、70L/m3进行试验，加浆后变态混凝土的坍落度按10mm～30mm控制。在加浆量确定后，进行掺加不同水胶比净浆后变态混凝土拌和物性能试验。从试验成果可以看出，当净浆加入量为60L/m3时，变态混凝土坍落度在10mm～30mm范围内，混凝土含气量在5%～6%之间。因此，二级配变态混凝土适合加浆量为60L/m3。
5.变态混凝土抗压、劈裂抗拉强度
从试验成果看，随着净浆水胶比的降低，变态混凝土抗压和劈裂抗拉强度均随着提高。当净浆水胶比采用0.40时，变态混凝土7d、28d抗压和劈裂抗拉强度与二级配碾压混凝土强度接近，90d抗压强度略高；水胶比采用0.45时，变态混凝土7d、28d抗压和劈裂抗拉强度比二级配碾压混凝土强度低，90d抗压强度接近，变态混凝土强度试验成果见表2。
7.混凝土抗冻、抗渗性能
按照委托方提供设计要求，变态混凝土抗冻等级为≥F100、抗渗等级为≥W8，龄期均为90d。从试验成果看，采用中热42.5水泥，净浆水胶比为0.50时二级配变态混凝土90d龄期抗冻等级和抗渗等级均达到设计要求。
8.混凝土线膨胀系数
从试验成果看，采用中热42.5水泥，净浆水胶比为0.50时，二级配变态混凝土自生体积变形呈膨胀趋势，最大变形值为22×10-6。
9.结论
1.根据上述试验成果，推荐变态混凝土净浆配合比见表4，净浆加入量为60L/m3。
2.变态混凝土净浆性能是决定变态混凝土品质的关键因素。
3.优选原材料并优化配合比，可制取高性能的变态混凝土，同时通过净浆中掺入适量的粉煤灰，使之具备了良好的补缩效应，可提高混凝土的耐久性。
参考文献：
[1]田育功 碾压混凝土快速筑坝技术[M].北京.中国水利水电出版社，2010
[2]马耀辉 五道库水电站C20F300W6变态混凝土配合比设计及其性能测试.黑龙江水利，2016(12):11-14
作者简介：王妮丽（1985-），女，湖北宜昌人，工程师，学士，主要从事工程管理工作。
论文作者:王妮丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/21
标签：混凝土论文; 抗拉强度论文; 水电站论文; 成果论文; 灰浆论文; 性能论文; 粉煤灰论文; 《基层建设》2017年第11期论文;