三峡工程混凝土原材料及混凝土质量(二)

　　二、主要试验工作

　　（一）骨料粒径和品种对混凝土极限拉伸值影响试验

　　1.试验目的

　　三峡二期工程混凝土出现了一些裂缝，为综合分析裂缝产生的原因，探索不同骨料品种、粒径以及试验条件对硬化混凝土极限拉伸值的影响，开展混凝土极限拉伸试验。

　　2.试验内容

　　研究不同试验室(试验条件)对混凝土极限拉伸值的影响、不同骨料粒径对混凝土极限拉伸值的影响、不同骨料品种对混凝土极限拉伸值的影响。

　　3.试验结果

　　不同试验室的混凝土极限拉伸试验结果说明，只要按《水工混凝土试验规程》(DL/T5150-2001)进行试验，无论采用位移传感器或者电阻应变片测量变形，试验结果基本一致，但要注意在操作过程中夹具、万能试验机对试验结果的影响。

　　相同的混凝土拌和物用不同孔径的筛湿筛，混凝土极限拉伸值随骨料最大粒径的减小而增加。

　　古树岭、下岸溪人工粗骨料混凝土极限拉伸值基本一致。

　　（二）干筛骨料与干净骨料混凝土性能对比试验

　　1.试验目的

　　根据三期碾压混凝土围堰施工强度大、工期紧等特点，针对施工现场拌和系统的具体情况，以利于控制碾压混凝土VC值，尽量减少粗骨料含水状态对碾压混凝土VC值控制的不利影响。采取粗骨料从下岸溪生产系统运抵拌和楼后不进行二次冲洗，直接干筛(二次筛分)拌制碾压混凝土。试验的目的是为了论证干筛粗骨料对混凝土性能的影响，同时与干净粗骨料(水洗干净)进行常态、碾压混凝土性能对比试验。

　　2.试验结果

　　在塌落度基本相同条件下，干筛骨料与干净骨料常态混凝土拌和物用水量基本一致；在用水量相同的条件下，干筛粗骨料碾压混凝土VC值比干净粗骨料碾压混凝土高3.2s。

　　在含气量基本相同条件下，干筛粗骨料混凝土比干净骨料混凝土的引气剂掺量略有增加，增加剂量与混凝土类型有关。常态混凝土增加0.1/10000，碾压混凝土增加1/10000。

　　干筛粗骨料混凝土抗压强度比干净骨料混凝土抗压强度略有提高。

　　干筛骨料与干净骨料混凝土的极限拉伸值、抗渗性试验结果基本相当。

　　水胶比0.55粉煤灰掺量40%的大坝内部混凝土和水胶比0.50粉煤灰掺量50%的碾压混凝土，干筛骨料与干净骨料的抗冻性基本相同；水胶比0.45粉煤灰掺量30%的水位变化区混凝土，干筛骨料对抗冻性有不利影响，有待进一步论证。

　　试验结果表明，在生产碾压混凝土时，可以将干净骨料与干筛粗骨料进行互换使用。

　　（三）人工砂石粉含量对混凝土性能影响试验

　　试验结果表明，人工砂石粉含量12.5%～16.5%，在固定水胶比和塌落度条件下，常态混凝土用水量基本不变，含气量随石粉含量增加而降低，抗压强度略有提高，而劈拉强度及抗冻性基本一致，但人工砂石粉含量超过15%时，混凝土28天极限拉伸值有所降低，28天干缩值随人工砂石粉含量增加而增加，说明人工砂石粉含量超过一定量后对混凝土性能有一定的不利影响。

　　（四）不同养护条件对混凝土性能影响试验

　　开展不同养护条件对混凝土性能影响试验，了解混凝土在凝结硬化过程中不同环境条件对其性能的影响，采用三峡工程内部、外部、水变区、结构、抗冲磨、泵送混凝土实用配合比，将所成型的混凝土试件在预养间放置48小时拆模后分别采取标准养护、自然养护、标准+自然养护方式养护至规定龄期（28d、90d、180d、1年、3年、5年、10年），进行混凝土力学性能、变形性能及耐久性试验。该试验仍在进行中。

　　（五）其它试验

　　开展低热水泥混凝土试验、向家坝水电站工程两种骨料混凝土对比试验、高程150m拌和系统混凝土含气量验证试验、混凝土外加剂相容性试验等。

　　三、试验成果应用于三峡工程的情况

　　根据人工砂石粉含量对混凝土性能影响试验结果，确定三期工程人工砂石粉含量按10%～14%控制。

　　根据三期工程混凝土配合比参数选择试验结果，对三期工程混凝土配合比进行优化，将相邻部位或相近标号的混凝土配合比合并，统一配合比，简化混凝土生产调度、减少仓面施工干扰，对提高大坝混凝土整体均匀性有利。砂率下调1%～2%，仓面塌落度按1cm～3cm控制，相应机口塌落度大坝混凝土为3cm～5cm、厂房混凝土为5cm～7cm，有利于减少浮浆厚度和泌水。塔带机浇筑四级配混凝土特大石比例由原来的30%调整为20%～25%，特大石超径率为零，有利于减少骨料分离。

　　经调研及各家试验论证，引气剂改用AIR202，新优选一种高效减水剂JM-ⅡC，该产品性能与ZB-1A相当，已在三期工程中使用。在高标号混凝土部位继续使用丙烯酸类高效减水剂。