[发明专利]一种外掺氧化镁简化碾压混凝土坝温控措施的方法

说明书

技术领域

本发明涉及碾压混凝土（RCC）坝建设领域，具体说，涉及一种外掺氧化镁简化碾压混凝土坝温控措施的方法。

背景技术

碾压混凝土(RCC)筑坝技术，引入我国已有30多年的历史，由于该筑坝技术具有技术简化、节省材料、加快速度的优势，在我国的筑坝工程上得到了广泛的应用。

在我国的筑坝实践中，为了防止混凝土坝温度裂缝的产生，常需要采用温度控制措施。

温度裂缝是由于温度下降受到约束引起的，温度下降使混凝土收缩变形，温降收缩的部位受到温度没有下降的甚至是温度升高的部位约束，从而产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时即会产生裂缝。

防止裂缝主要有两种途径：1）通过降低温降部位的最高温度，从而减少该部位的降温幅度，减小收缩变形；2）采取措施直接减少温降部位的收缩变形。

目前，控制温度的措施主要采用第一种途径，即通过控制温度减少温降部位的降温幅度及与周边混凝土或基础岩石的温差。具体的温控方案为：降低浇筑温度+通水冷却+表面保温。该温控方案由于工艺复杂，大大增加了施工的复杂性和难度，减缓了施工的进度，并加大了筑坝成本。

有鉴于此，有必要对现有的温控方案进行改进，以解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提出一种外掺氧化镁简化碾压混凝土坝温控措施的方法，简化温控措施，减小施工的复杂性及难度，增快施工进度，并降低筑坝成本。

具体技术方案如下：

一种外掺氧化镁简化碾压混凝土坝温控措施的方法，包括：

步骤1：根据坝体的设计体型、浇筑进度、材料配比及所处气象水文条件，采用仿真分析的方法计算坝体的拉应力，求得坝体第一主拉应力包络分布图；

步骤2：将坝体的拉应力与混凝土的允许拉应力比较，求出需要补偿的拉应力区域范围及应力补偿量，进而求出应变补偿量；

步骤3：采用设计混凝土的配合比，通过实验测试不同氧化镁掺量、不同养护温度的混凝土膨胀量，得到外掺氧化镁后混凝土膨胀性能和膨胀曲线；

步骤4：根据步骤2及步骤3初步确定坝体各部位所需的氧化镁掺量，并按掺量进行综合分区；

步骤5：重复步骤1至步骤4，确定最终氧化镁的分区掺量；

步骤6：按照最终确定的氧化镁分区掺量，将氧化镁与水泥进行混掺；

步骤7：用混掺氧化镁的水泥进行坝体施工，取代通水冷却的温控措施，调整并简化坝体温控措施。

进一步：所述步骤2中，应力补偿量的计算公式为：

σ′＝σ_l-R_f；

其中，σ′为应力补偿量；σ_l为无补偿时的拉应力；R_f为混凝土抗拉强度。

进一步，所述步骤2中，应变补偿量的计算公式为：

ϵg=σl-RlEc;]]>

其中，ε_g为应变补偿量，即所需氧化镁膨胀量；σ_l为拉应力，R_l为混凝土抗拉强度；E_c为混凝土强性模量。

进一步，所述步骤3中，混凝土膨胀量，在不具备实验测试条件时，也可通过工程类比法求得。

进一步，所述步骤4中，所需的氧化镁掺量，需根据各部分达到最大拉应力时氧化镁混凝土的膨胀量等于所要膨胀应变，与氧化镁可能膨胀应变相同的条件求出。

进一步，所述步骤4中，综合分区，是将相近的掺量分区合并。

进一步，所述步骤6中，氧化镁与水泥的混掺，优先选择在水泥生产厂内进行厂掺，不能厂掺的在现场将水泥和氧化镁先进行混掺，混掺均匀后再进行混凝土拌合。

进一步，所述步骤7中，坝体施工，需进行氧化镁活性、掺量及拌合均匀性的检测。