[发明专利]绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用有效

专利信息
申请号: 202210440440.3 申请日: 2022-04-25
公开(公告)号: CN114671657B 公开(公告)日: 2023-03-17
发明(设计)人: 韦孟康;邓文海;张积金;卢山;周益宏;覃仕峰 申请(专利权)人: 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司
主分类号: C04B28/04 分类号: C04B28/04;E02B7/12;C04B111/27
代理公司: 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人: 成钢
地址: 530000 广*** 国省代码: 广西;45
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摘要:
搜索关键词: 绿色 性能 碾压 混凝土 及其 拱坝 中的 应用
【说明书】:

发明提供了一种绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用,该混凝土力学性能C18030~40,水胶比为0.36~0.40,减水剂采用聚羧酸减水剂,碾压混凝土为二级配和/或三级配;二级配时,水泥用量为45~58.3kg/m3,粉煤灰掺量为70%;三级配时,水泥用量为41.9~55kg/m3,粉煤灰掺量为70~75%。该碾压混凝土可应用于200m级以上特高拱坝碾压混凝土筑坝材料,该混凝土具有高力学性能、高耐久性能、优良的变形性能、低绝热温升、高施工性能、优越的经济性及良好的环保性。

技术领域

本发明涉及碾压混凝土筑坝技术,具体涉及一种绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用。

背景技术

碾压混凝土筑坝技术在我国得到迅猛发展,技术达世界领先水平。随着碾压混凝土高拱坝高度记录不断刷新,势必要求碾压混凝土向更高性能化方向发展。

最新《碾压混凝土坝设计规范》(SL314-2018)规定(节选):坝高大于200m或特别重要的碾压混凝土坝设计,应对枢纽布置、坝体结构和防渗、坝体分缝、坝体材料性能、施工条件、温度控制及防裂措施等进行专门研究。坝体碾压混凝土应满足强度、变形、热学等要求,并应根据坝体的工作条件、环境条件,具有相应的抗渗、抗冻、抗腐蚀、抗冲磨等耐久性性能,且应符合SL654的相关规定。碾压混凝土的配合比应由试验确定。碾压混凝土总胶凝材料用量不宜低于140kg/m3;水泥用量应根据大坝级别、坝高并通过试验研究确定,且不宜低于50kg/m3。胶凝材料中掺和材料所占的重量比,外部碾压混凝土宜小于总胶凝材料的55%,内部碾压混凝土宜小于65%。坝体碾压混凝土最大水胶比宜小于0.65。在环境水有腐蚀的情况下,坝体外部水位变化区及水下混凝土水胶比宜小于0.45,并应通过试验论证。

目前我国建成的坝高大于200m的有龙滩碾压混凝土重力坝(一期坝高192.0m已经建成、二期按坝高216.5m设计)、光照碾压混凝土重力坝(坝高200.5m),在建的有黄登碾压混凝土重力坝(坝高203m)。建成的最高的碾压混凝土拱坝为万家口子(坝高167.5m),坝高大于200m的碾压混凝土坝的工程实践经验仍比较缺乏。此外,考虑到我国已建坝高大于150m的碾压混凝土拱坝仅一座(万家口子),因此,对坝高大于150m的碾压混凝土拱坝的坝体应力、横缝或诱导缝灌浆设计、温控设计等关键技术问题也要专门研究。部分国内碾压混凝土坝的混凝土配合比统计为:碾压混凝土标号为R90~180100~200或C90~18010~25,水胶比0.42~0.70,水泥用量46~136kg/m3,粉煤灰掺量40~70%;碾压混凝土极限拉伸值一般为0.72~0.91*10-4

综上可知,现有的碾压混凝土工程技术,尚无法满足200m级以上特高拱坝碾压混凝土筑坝材料所需的高强度、低热量、高耐久性等特性的要求。

发明内容

本发明提供一种绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用,可应用于200m级以上特高拱坝碾压混凝土筑坝材料,该混凝土具有高力学性能、高耐久性能、优良的变形性能、低绝热温升、高施工性能、优越的经济性及良好的环保性。

本发明的技术方案是,一种绿色高性能碾压混凝土,该碾压混凝土为二级配和/或三级配;混凝土力学性能C18035~40,水胶比为0.36,减水剂采用聚羧酸减水剂;二级配时,粉煤灰掺量为70%;三级配时,粉煤灰掺量为70~75%。

进一步地,该混凝土中,按质量比计,减水剂掺量为0.75%,引气剂14/万。

进一步地,该混凝土中含有人工砂,人工砂粒径在5mm以下,粒径0.16mm以下为石粉,人工砂中石粉的含粉率18±2%。

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