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[摘要]蔺河口水电站碾压混凝土双曲拱坝采用人工干砂生产的碾压混凝土在我局是首例，人工干砂中的石粉含量对碾压混凝土拌和物性能、耐久性都有一定的影响，蔺河口为了碾压混凝土使用人工干砂创造了条件，为我局在碾压混凝土施工建设发展创造更加有利的经验。
[关键词]RCC人工干砂石粉含量强度VC值关系
[Abstract] Lin River slobber RCC double-curvature arch dam with roller compacted concrete artificial dry sand production is the first in our bureau, artificial sand stone powder content on all has the certain influence performance, mixture of roller compacted concrete durability, in order to create the conditions for Linhekou RCC was used for dry sand, my bureau to create a more favorable experience in the construction and development of roller compacted concrete construction.
[keyword]RCC artificial dry sand stone powder content strength VC value
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
概况
蔺河口水电站枢纽工程的主要建筑物由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪表孔、泄洪洞及引水发电建筑物组成。水库正常蓄水位为512m，最大坝高近100m，总库容0.875亿m3，为不完全调节水库。引水隧洞及压力管道总长约2.94km，设计引用流量93m3/s，设计水头90m，安装3×2.4万kW混流式水轮发电机组，保证出力1.17万kW，多年平均发电量2.2亿kW•h。水库枢纽工程规模为Ⅱ等大（2）型工程，引水发电建筑物为Ⅲ等中型工程；相应大坝为2级建筑物，引水洞发电厂房为3级建筑物。
拱坝体型为单圆心等厚双曲拱坝。坝顶宽6m，最大底宽27.2m，坝顶圆弧中心角103.6°，坝顶上游面半径172M，弧长311m。工程混凝土总量约31万m3，其中碾压混凝土量占72%，采用全断面通仓碾压浇筑。
人工干砂生产工艺
本工程大坝混凝土浇筑采用龙子口料场开采的人工砂石骨料，料场地质主要为厚层状的灰岩地层，料场储量约251.8~243.8万m3，需要用混凝土骨料约66万m3，料场储量满足混凝土骨料加工需要量。筛分系统根据混凝土最高峰期月浇筑强度4万m3/月设置，加工系统全年两班制生产，小时生产能力为264t/h，砂小时生产能力为90t/h。
人工干砂的生产主要采用巴马克立式冲击破碎机进行制砂，为保证人工干砂的细度模数和石粉含量，应严格控制巴马克的进料量。人工干砂中大于5mm的颗粒含量对砂的细度模数影响比较敏感，所以在复筛楼采用了3mm的孔径筛进行筛分。人工干砂的生产工艺见图示：
石粉含量与强度关系
人工干砂中适当的石粉含量，能显著改善砂浆和碾压混凝土的和易性、保水性，提高碾压混凝土的匀质性、密实性、抗渗性、力学指标及断裂韧性。适当的提高人工干砂中的石粉含量，可提高人工干砂的石粉含量，降低成本，增加技术经济效益。碾压混凝土施工规范中规定人工干砂的石粉含量宜控制在10%~22%之间，细度模数为2.2~2.9。
根据蔺河口水电站人工干砂的生产工艺情况，分别对人工干砂石粉含量为12.4%、15.4%、18.2%、21.2%、24.0%进行了碾压混凝土二级配强度对比试验，碾压混凝土二级配配合比为：水胶比为0.47，用水量为87kg/m3，粉煤灰掺量为60%，砂率为38%，骨料级配小石：中石=40：60，减水剂为江苏南京建材科学研究所生产的JM-Ⅱ（c）碾压混凝土专用外加剂，掺量为胶凝材料的0.7%，引气剂为河北石家庄外加剂厂生产的DH9，掺量为胶凝材料的0.02%。试验分别检测了各种碾压混凝土的VC值、混凝土温度、和易性、强度等。混凝土成型后放置在20±2℃的养护间进行养护，试件破型严格按照《水工碾压混凝土试验规程》SL48-94进行，试验资料见表一：
表一石粉含量与RCC强度资料
为保证碾压混凝土质量满足设计要求，根据上面试验资料表明，蔺河口水电站碾压混凝土人工干砂的石粉含量应控制在16%~22%。人工干砂石粉含量偏小，碾压混凝土拌和物的和易性得不到保障，人工干砂石粉含量偏高，碾压混凝土拌和物得到保障，但碾压混凝土强度得不到保障。从试验结果看，碾壓混凝土强度随砂石粉含量的增加而减小。合理控制人工干砂的石粉含量，是提高碾压混凝土质量的重要措施之一。
四.工程应用
蔺河口水电站大坝碾压混凝土从2001年12月份浇筑以来，筛分系统生产的人工砂石骨料基本处于稳定状态，人工干砂是碾压混凝土质量控制的关键。人工干砂细度模数和石粉含量的大小对碾压混凝土拌和物的质量有一定的影响，细度模数偏大及石粉含量少，碾压混凝土拌和物的和易性差，表面泛浆慢，混凝土强度偏高，细度模数偏小及石粉含量偏高，碾压混凝土和易性好，表面泛浆快，混凝土强度偏低。人工干砂石粉含量的大小是影响碾压混凝土强度和和易性的关键，应严格按照人工干砂与碾压混凝土强度关系控制人工干砂的石粉含量，确保碾压混凝土的质量。筛分系统生产的人工砂石骨料检测结果见表二。
表二人工砂石骨料检测结果
注：粗骨料超逊径检测采用和筛分系统一样的方孔筛进行检测。
碾压混凝土28d机口试件抗压强度，主要是衡量碾压混凝土拌合物的生产质量水平。碾压混凝土质量是否满足设计要求，主要看碾压混凝土设计龄期混凝土立方体抗压强度。碾压混凝土抗压强度检测结果见表三，碾压混凝土耐久性能试验结果见表四。
表三 碾压混凝土抗压强度检测结果
表四 碾压混凝土耐久性能试验结果
从上面表中检测结果看，碾压混凝土拌和物的生产质量达到优良水平，碾压混凝土质量满足设计要求。
五.结束语
碾压混凝土人工骨料中砂的石粉含量的大小对碾压混凝土的和易性、强度、耐久性能等有一定的影响，适当的石粉含量不仅可改善碾压混凝土的和易性，抗分离性，还可提高碾压混凝土抗压强度和抗渗能力，同时还能降低人工砂生产成本。超过标准时，对碾压混凝土干缩性有不利影响。
为了更好的使人工干砂在碾压混凝土得到应用，还应对人工干砂的石粉含量与碾压混凝土拌和物的层间结合、表面泛浆、碾压混凝土压实度试验进行更一步的了解，使人工干砂在碾压混凝土施工中发挥最佳性能。
作者简介：郑凯（1979~）男 工程师 毕业于大连理工大学 主要从事工程材料的试验研究工作。
[关键词]RCC人工干砂石粉含量强度VC值关系
[Abstract] Lin River slobber RCC double-curvature arch dam with roller compacted concrete artificial dry sand production is the first in our bureau, artificial sand stone powder content on all has the certain influence performance, mixture of roller compacted concrete durability, in order to create the conditions for Linhekou RCC was used for dry sand, my bureau to create a more favorable experience in the construction and development of roller compacted concrete construction.
[keyword]RCC artificial dry sand stone powder content strength VC value
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
概况
蔺河口水电站枢纽工程的主要建筑物由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪表孔、泄洪洞及引水发电建筑物组成。水库正常蓄水位为512m，最大坝高近100m，总库容0.875亿m3，为不完全调节水库。引水隧洞及压力管道总长约2.94km，设计引用流量93m3/s，设计水头90m，安装3×2.4万kW混流式水轮发电机组，保证出力1.17万kW，多年平均发电量2.2亿kW•h。水库枢纽工程规模为Ⅱ等大（2）型工程，引水发电建筑物为Ⅲ等中型工程；相应大坝为2级建筑物，引水洞发电厂房为3级建筑物。
拱坝体型为单圆心等厚双曲拱坝。坝顶宽6m，最大底宽27.2m，坝顶圆弧中心角103.6°，坝顶上游面半径172M，弧长311m。工程混凝土总量约31万m3，其中碾压混凝土量占72%，采用全断面通仓碾压浇筑。
人工干砂生产工艺
本工程大坝混凝土浇筑采用龙子口料场开采的人工砂石骨料，料场地质主要为厚层状的灰岩地层，料场储量约251.8~243.8万m3，需要用混凝土骨料约66万m3，料场储量满足混凝土骨料加工需要量。筛分系统根据混凝土最高峰期月浇筑强度4万m3/月设置，加工系统全年两班制生产，小时生产能力为264t/h，砂小时生产能力为90t/h。
人工干砂的生产主要采用巴马克立式冲击破碎机进行制砂，为保证人工干砂的细度模数和石粉含量，应严格控制巴马克的进料量。人工干砂中大于5mm的颗粒含量对砂的细度模数影响比较敏感，所以在复筛楼采用了3mm的孔径筛进行筛分。人工干砂的生产工艺见图示：
石粉含量与强度关系
人工干砂中适当的石粉含量，能显著改善砂浆和碾压混凝土的和易性、保水性，提高碾压混凝土的匀质性、密实性、抗渗性、力学指标及断裂韧性。适当的提高人工干砂中的石粉含量，可提高人工干砂的石粉含量，降低成本，增加技术经济效益。碾压混凝土施工规范中规定人工干砂的石粉含量宜控制在10%~22%之间，细度模数为2.2~2.9。
根据蔺河口水电站人工干砂的生产工艺情况，分别对人工干砂石粉含量为12.4%、15.4%、18.2%、21.2%、24.0%进行了碾压混凝土二级配强度对比试验，碾压混凝土二级配配合比为：水胶比为0.47，用水量为87kg/m3，粉煤灰掺量为60%，砂率为38%，骨料级配小石：中石=40：60，减水剂为江苏南京建材科学研究所生产的JM-Ⅱ（c）碾压混凝土专用外加剂，掺量为胶凝材料的0.7%，引气剂为河北石家庄外加剂厂生产的DH9，掺量为胶凝材料的0.02%。试验分别检测了各种碾压混凝土的VC值、混凝土温度、和易性、强度等。混凝土成型后放置在20±2℃的养护间进行养护，试件破型严格按照《水工碾压混凝土试验规程》SL48-94进行，试验资料见表一：
表一石粉含量与RCC强度资料
为保证碾压混凝土质量满足设计要求，根据上面试验资料表明，蔺河口水电站碾压混凝土人工干砂的石粉含量应控制在16%~22%。人工干砂石粉含量偏小，碾压混凝土拌和物的和易性得不到保障，人工干砂石粉含量偏高，碾压混凝土拌和物得到保障，但碾压混凝土强度得不到保障。从试验结果看，碾壓混凝土强度随砂石粉含量的增加而减小。合理控制人工干砂的石粉含量，是提高碾压混凝土质量的重要措施之一。
四.工程应用
蔺河口水电站大坝碾压混凝土从2001年12月份浇筑以来，筛分系统生产的人工砂石骨料基本处于稳定状态，人工干砂是碾压混凝土质量控制的关键。人工干砂细度模数和石粉含量的大小对碾压混凝土拌和物的质量有一定的影响，细度模数偏大及石粉含量少，碾压混凝土拌和物的和易性差，表面泛浆慢，混凝土强度偏高，细度模数偏小及石粉含量偏高，碾压混凝土和易性好，表面泛浆快，混凝土强度偏低。人工干砂石粉含量的大小是影响碾压混凝土强度和和易性的关键，应严格按照人工干砂与碾压混凝土强度关系控制人工干砂的石粉含量，确保碾压混凝土的质量。筛分系统生产的人工砂石骨料检测结果见表二。
表二人工砂石骨料检测结果
注：粗骨料超逊径检测采用和筛分系统一样的方孔筛进行检测。
碾压混凝土28d机口试件抗压强度，主要是衡量碾压混凝土拌合物的生产质量水平。碾压混凝土质量是否满足设计要求，主要看碾压混凝土设计龄期混凝土立方体抗压强度。碾压混凝土抗压强度检测结果见表三，碾压混凝土耐久性能试验结果见表四。
表三 碾压混凝土抗压强度检测结果
表四 碾压混凝土耐久性能试验结果
从上面表中检测结果看，碾压混凝土拌和物的生产质量达到优良水平，碾压混凝土质量满足设计要求。
五.结束语
碾压混凝土人工骨料中砂的石粉含量的大小对碾压混凝土的和易性、强度、耐久性能等有一定的影响，适当的石粉含量不仅可改善碾压混凝土的和易性，抗分离性，还可提高碾压混凝土抗压强度和抗渗能力，同时还能降低人工砂生产成本。超过标准时，对碾压混凝土干缩性有不利影响。
为了更好的使人工干砂在碾压混凝土得到应用，还应对人工干砂的石粉含量与碾压混凝土拌和物的层间结合、表面泛浆、碾压混凝土压实度试验进行更一步的了解，使人工干砂在碾压混凝土施工中发挥最佳性能。
作者简介：郑凯（1979~）男 工程师 毕业于大连理工大学 主要从事工程材料的试验研究工作。