CN109809745A - 一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法及其结构，通过提高碾压混凝土中的粉煤灰掺量；迎水面C9020三级配防渗碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至60％，坝体内部C9015三级配碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至70％～80％；并通过采取高性能外加剂来降低混凝土的用水量和降低水泥用量。本发明同时可有效减低混凝土水化热温升、降低混凝土干缩和混凝土自身收缩，简化混凝土温控和防裂措施，减少温控和防裂费用，具有一定的经济效益。温控防裂措施的简化，为减少大坝混凝土结构分缝、分块提供了可能，施工速度将加快，为工期提前等创造了条件，经济效益可观；同时，大量利用粉煤灰固体废弃物，产生的节能减排等生态和环境效益明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种碾压混凝土筑坝材料结构，属于碾压混凝土大坝技术领域。
背景技术
碾压混凝土坝的发展经历了近三十年的历程。近三十年，世界上碾压混凝土筑坝技术取得了长足进步和突飞猛进的发展。我国自80年代起步学习探索、试验研究、工程实践至今，在碾压混凝土筑坝技术研究方面取得了突破性进展，并拥有丰富的实践经验，行业内部形成多部碾压混凝土规范文件，对碾压混凝土中掺粉煤灰进行约束，最大掺量不能超过60％，目前设计的大坝均未突破该规定，大大限制了碾压混凝土筑坝技术的发展。碾压混凝土筑坝技术仍然面临着诸多课题，如：恶劣气候条件下碾压混凝土快速施工、层间结合部处理、坝体防渗系统设置、基础约束区的抗裂以及坝体温控防裂等课题，所以，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足提供一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法及其结构。
本发明的方法是：提高碾压混凝土中的粉煤灰掺量(迎水面C9020三级配防渗碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至60％，坝体内部C9015三级配碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至70％～80％)，并通过采取高性能外加剂来降低混凝土的用水量和降低水泥用量，使混凝土材料成本下降。
同时，可有效减低混凝土水化热温升、降低混凝土干缩和混凝土自身收缩，简化混凝土温控和防裂措施，减少温控和防裂费用，具有一定的经济效益。温控防裂措施的简化，为减少大坝混凝土结构分缝、分块提供了可能，施工速度将加快，为工期提前等创造了条件，经济效益可观；同时，大量利用粉煤灰固体废弃物，产生的节能减排等生态和环境效益明显。
具体采用如下一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝结构，其中坝体内部三级配碾压混凝土粉煤灰掺量提高至70％～80％，其配合比中水胶比0.45～0.50，砂率30％～35％，水65～75kg/m3，水泥40～45kg/m3。粉煤灰掺量70％～80％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％～1％，引气剂6/万～8/万。
优选配合比为：水胶比0.50，砂率33％，水70kg/m3，水泥42kg/m3。粉煤灰掺量70％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％，引气剂6/万。
上游面防渗碾压混凝土粉煤灰掺量提高至60％～70％，配合比中水胶比0.40～0.50，砂率30％～35％，水65～75kg/m3，水泥50～70kg/m3。粉煤灰掺量60％～70％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％～1％，引气剂6/万～8/万。
优选配合比为：水胶比0.46，砂率33％，水70kg/m3，水泥60.9kg/m3。粉煤灰掺量60％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％，引气剂8/万。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
(1)配合比及工作性能：超高掺粉煤灰碾压混凝土的配合比保持和普通掺量粉煤灰碾压混凝土一样的胶凝材料用量，水胶比降低0.04～0.05，用水量降低7kg/m3，水泥用量降低而粉煤灰用量增加。
(2)力学性能：超高掺粉煤灰碾压混凝土的力学性能(抗压强度、极限拉伸值、抗拉强度、抗压弹模、密度等)和普通掺量粉煤灰碾压混凝土相差不大，均属同等水平，无明显差异。前者的凝结时间短于后者。说明采用了超高掺粉煤灰碾压混凝土并不会降低混凝土的力学性能。
(3)耐久性能：超高掺粉煤灰碾压混凝土的耐久性能(抗冻等级、抗渗等级)和普通掺量粉煤灰碾压混凝土相差不大，均能满足设计要求，说明采用了超高掺粉煤灰碾压混凝土并不会降低混凝土的耐久性能。
(4)水化热温升：在相同的胶凝材料用量的情况下，超高掺粉煤灰碾压混凝土的绝热温升值比普通掺量粉煤灰碾压混凝土略低1℃～1.5℃。
(5)体积变形性能：超高掺粉煤灰碾压混凝土和普通掺量粉煤灰碾压混凝土的自生体积变形均为收缩型，但前者的收缩值比后者低10％左右；超高掺粉煤灰碾压混凝土的干缩值比普通掺量粉煤灰碾压混凝土的要低5％～8％。
(6)超高掺粉煤灰碾压混凝土相比普通掺量粉煤灰碾压混凝土直接成本略有降低，混凝土节省直接成本4.5元/m3，节约冷却水管0.35m/m3，节约骨料风冷系统，减少通水时间等温控措施。
附图说明
图1为超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝结构示意图。
附图中的标记为：1-碾压混凝土，2-防渗碾压混凝土，3-改性混凝土。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
如图1所示，在该实施例中，碾压混凝土1强度等级为C15，粉煤灰掺量高达70％～80％，防渗碾压混凝土2强度等级为C20，粉煤灰掺量高达60％～70％，不便碾压的部分采用改性混凝土3，其粉煤灰掺量为60％～80％，掺量同临近的碾压的混凝土。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法，其特征在于：提高碾压混凝土中的粉煤灰掺量；迎水面C9020三级配防渗碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至60％，坝体内部C9015三级配碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至70％～80％；并通过采取高性能外加剂来降低混凝土的用水量和降低水泥用量。
2.一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝结构，其特征在于：坝体内部三级配碾压混凝土配合比中水胶比0.45～0.50，砂率30％～35％，水65～75kg/m3，水泥40～45kg/m3；粉煤灰掺量70％～80％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％～1％，引气剂6/万～8/万；上游面防渗碾压混凝土配合比中水胶比0.40～0.50，砂率30％～35％，水65～75kg/m3，水泥50～70kg/m3；粉煤灰掺量60％～70％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％～1％，引气剂6/万～8/万。
3.根据权利要求1所述的超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝结构，其特征在于：坝体内部三级配碾压混凝土配合比为：水胶比0.50，砂率33％，水70kg/m3，水泥42kg/m3；粉煤灰掺量70％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％，引气剂6/万。
4.根据权利要求1所述的超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝结构，其特征在于：上游面防渗碾压混凝土配合比为：水胶比0.46，砂率33％，水70kg/m3，水泥60.9kg/m3；粉煤灰掺量60％，大石：中石：小石＝30：40：30，减水剂聚羧酸系减水剂或者萘系减水剂0.8％，引气剂8/万。
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|---|---|
| CN (1) | CN109809745A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110255994A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-20 | 敖正官 | 一种水泥裹砂石碾压混凝土及其制备工艺 |
| CN111423165A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-17 | 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 | 一种水电站工程用碾压混凝土 |
| CN112299872A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-02 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种胶凝砂砾石及其制备方法 |
| CN114671657A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-06-28 | 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 | 绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101168483A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-04-30 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 一种高性能面板混凝土及其制备方法 |
| CN101168482A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-04-30 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 一种高性能碾压混凝土及其制备方法 |
| CN103253898A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 广东省水利水电第三工程局 | 一种用于大坝的新型碾压混凝土及其制备方法 |
| CN104402352A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-03-11 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种适用水电水利工程的四级配碾压混凝土及制备方法 |
| CN106565172A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-04-19 | 广东省水利水电科学研究院 | 一种混凝土延迟膨胀的大坝基础填塘工艺及其施工方法 |
| CN107746223A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-02 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种碾压混凝土坝及其施工方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101168483A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-04-30 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 一种高性能面板混凝土及其制备方法 |
| CN101168482A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-04-30 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 一种高性能碾压混凝土及其制备方法 |
| CN103253898A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 广东省水利水电第三工程局 | 一种用于大坝的新型碾压混凝土及其制备方法 |
| CN104402352A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-03-11 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种适用水电水利工程的四级配碾压混凝土及制备方法 |
| CN106565172A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-04-19 | 广东省水利水电科学研究院 | 一种混凝土延迟膨胀的大坝基础填塘工艺及其施工方法 |
| CN107746223A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-02 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种碾压混凝土坝及其施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 阮祥明等: ""全断面三级配超高掺粉煤灰碾压混凝土筑坝关键技术研究及其应用"" * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110255994A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-20 | 敖正官 | 一种水泥裹砂石碾压混凝土及其制备工艺 |
| CN111423165A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-17 | 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 | 一种水电站工程用碾压混凝土 |
| CN112299872A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-02 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种胶凝砂砾石及其制备方法 |
| CN114671657A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-06-28 | 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 | 绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用 |
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