黄河龙口水利枢纽工程抗冲磨混凝土试验研究

混 凝土 的抗 冲磨强 度要求 较 高 ，而 混凝 土 的抗 冲磨
强度 又 与铁矿 石 的质量有 很 大关 系 ，因此 建议 要严 格控 制铁 矿石 的选 择 。（ ） 用抚 顺 抗 磨 水 泥配 制 ３采 的混凝 土 与其 它两种 水泥 配制 的混凝 土相 比，用水 量大 ，水 泥用量 也增 大 ，但其抗 压 强度却 明显小 于 后两者 的抗 压强 度 ，其抗 冲磨强 度也 没有优 势 ；因 此 ，建 议混 凝 土配合 比中未推荐抚 顺抗 磨水 泥配制 的混凝 土 。针对 不 同部位优 选 出混凝 土配合 比试验
对试验 数 据 的综 合 分 析 ，得 出 以 下结 论 ：（ ） １混凝 土 中掺 入一 定 的聚丙烯 纤维 ，可 降低 混凝土 的静力
抗 压 弹性模 量 ，提高混 凝土 的极 限拉 伸值 ，即可 提 高混凝 土 的抗 裂 性 能 。 （ ） 用 铁 矿石 部 分 替代 人 ２采 工 碎石 ，可 提高混 凝土 的抗 冲磨强 度 。 由于设 计对
自 １９ ９５年开始 ，对龙 口水利 枢纽 工程 混凝土 配 合 比试 验做 了大量 的试 验研 究 ，对 龙 口抗 冲磨 混 凝 土也进行 了初 步研 究 ，成 果 表 明 ：利 用灰 岩人 工 砂 石 骨 料 配 制 的 混 凝 土 ２ ８ ｄ抗 冲 磨 强 度 仅 为 ３ｈ（ ・ｍＩ） 右 ，利 用 天 然砂 配 制 的 混 凝 土 ２ ／ｇｅ ２左 ８ｄ
替代部分人 工碎 石，或用硅粉替代部分水 泥，并掺入纤维来配制抗冲磨混凝土。结果表 明，两种方法 均可配制 出满
足 设 计 要 求 的抗 冲 磨 混 凝 土 。 关键词 抗冲磨混凝土 Ｔ ４ Ｖ３ 配合 比 强度 文献标识码 Ａ 龙 口水 利 枢 纽 文章 编 号 １０ —９０２ １ ）２０５ ．３ ０７６８ （０ １０—０７０ 中图 分 类 号
４ｒ￣） ５ ２ 建议选择 Ｍｌ、Ｍ１、Ｍ ５ ２ 。对蜗壳周 围 ｌ ５ ２ 、Ｍ ９ （ ｄＦ０ ） Ｏ ５Ｗ６建议选择 Ｍ８ 、Ｍ１、Ｍ ２ ２ 。对排 沙 １ ２ 、Ｍ ５
１ 用铁 矿 石 替 代 部 分 人 工 碎 石 的 抗 冲 磨 混 凝 土 配 合 比试 验
本次 试验 选 用 的 材 料 有 （ ） １ ３种 水 泥 ：抚顺 中 热 ４ ． 水 泥 、抚顺抗磨 ４ ． 泥 、大 同普 硅 ４ ． ２５ ２５水 ２５
联友建 材 有 限公 司 生 产 的 Ｈ Ｃ—Ｈ Ｊ高 效 减 水 剂 和 Ｈ Ｃ—Ｆ Ｉ 剂 。（ ） 维 ：天 津 市 思 腾 纤 维 科 技 开 弓气 ６纤 发有 限公 司生 产 的聚丙烯 改性 亲水纤 维 。 根据设 计指 标 的要求 ，利用 以上 的原 材料 ，采 用正 交设 计进行 ｝ 凝 土配 合 比优 化组 合试 验 。通 过 昆
ｃｍ
水 泥 。（） ２粉煤灰 ：神 头二 电厂 生产 的 Ｉ 粉煤 灰 。 级
（ ） 骨 料 ：大 东 梁 天 然 砂 。 （ ） 骨 料 ：２ ～４ ３细 ４粗 ０ ０ ｍ ｑ 中石 采 用 三 道 沟 东 侧 石 料 厂 的 人 工 碎 石 、 ｎ的
５ ０ｍ 的小 石 采 用 安 徽 省 无 为 县蛟 矶 磨 料 磨 具 ～２ ｍ 厂 的铁矿 石 。 （） 加 剂 ：江 西 武 冠 新 材 料 股份 有 ５外
洞周围（ ￣ ５５Ｗ６ 建议选择 Ｍ 、Ｍ ２ Ｃ ４ Ｆ０ ） ８ ２。
２ 用 硅 粉 替 代 部 分 水 泥 的 抗 冲 磨 混 凝 ＿ 配 ｝ ：
合 比试 验 利用 天然砂 、人 工碎 石与铁 矿石 的混 合石 配制 的混 凝 土 ２ ８ ｄ抗 冲 磨 强 度 可 达 到 １ ～１ ／ ｇ １ ３ ｈ（ ・
限公 司生 产 的 ＷＧ—Ｈ Ａ抗裂 型 防水 剂和北 京 翰苑 Ｅ 技 术开发 公 司生产 的 Ｍ Ａ Ｐ Ｅ引气剂 ；江西省 萍 乡市
－） ２ ，可 以满 足设计 要 求 ，但 由 于铁 矿 石 产 量有
限且 价 格 上 涨 ，无 法 满 足 工 程 需 要 ； 因 此 根 据 ２０ ０ ９年 ４月龙 口水 利 枢纽 蓄水 安 全鉴 定 专 家 意见 ，
２１ 年 第 ３ ０１ Ｏ卷 第 ２期 ・Ｄ Ｈ 水 利 水 电工 程 设 计 ＷＲ Ｅ
・５ ・ ７
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
黄 河 龙 口水 利枢 纽 工 程 抗 冲 磨 混凝 土 试 验 研 究
王 瑛
摘 要
金
琼 杨 海 宁 周 洁
泄水 建 筑 物 的 磨蚀 问题 是 龙 口水 利 枢 纽 工程 的 一个 技 术 问题 ，利 用 工程 现 场 使 用 的 砂 石 骨 料 ， 并 用 铁 矿 石
结 果见 表 １ 。
尤其是高 流速 区过流 面存 在较 严重 抗 冲磨 问题 的 区
域面层混凝 土进 行进 一 步研究 。根 据龙 口现场 混凝
土骨料 、胶凝 材料 以及 外 加剂 等实 际 情况 ，在 原试
验 的基础上补 充有关抗 冲磨混凝 土试验 。
对溢流 面、闸墩 、导墙 、底 孔周 围 、护坦 等 （
根本 不能满 足这 一要 求 。为解 决这 一 问题 ，试验 采 用铁矿石 （ 小石 ） 来部 分替 代 人工碎 石 （ 石 ） 小 ，用 以 提高混凝 土 的抗 冲磨 性能 。研究 结 果 表 明 ：利用 天
然砂 、人 工碎石与铁 矿石 的混 合石 配 制 的混凝 土 ２ ８ ｄ 冲磨强度 可 达到 １ ～１ ／ｇ ｅ ２ ，可 以满 足 抗 １ ３ｈ（ ・ｍＩ ） 设计要求 ；２０ Ｏ９年 ４月 龙 口水 利枢 纽 蓄水 安全 鉴 定 专家 意见 ，要求设 计对 龙 口右 岸消 能建 筑 物过 流 面
抗 冲磨强度 可达到 ６ ／ｇｅ ） ～８ｈ（・ｍ 。但 当时设 计并 未提 出抗 冲磨 强度指标 ，到了 ２０ ０５年龙 口水利 枢纽
工程招标设计 阶段 ，设 计 提 出混 凝土 ９ 冲磨强 ０ｄ抗 度要达到 １． ／ｇ ｃ ２ ，显 而 易见 ，之前 的成果 ２０ｈ（ ・ｍＩ ）