聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土

施工技术总结及技术指南

宁波市白溪水库建设指挥部

国家电力公司华东勘测设计研究院

中国水利水电十二工程局

聚丙烯纤维混凝土在水利工程中应用研究课题组

2001年4月

报告核定：葛其荣

报告审查：高翔、李秋生

报告编写：劳俭翁、朱强、钟秉章

目录

1、概述 (1)

2、面板特征 (1)

3、面板混凝土配合比 (2)

3.1面板混凝土设计指标 (2)

3.2面板混凝土设计配合比 (2)

3.3混凝土材料的性能 (2)

3.4现场生产性试验 (4)

4、混凝土施工 (5)

4.1现场施工准备 (5)

4.2施工顺序及施工工艺 (6)

4.3混凝土浇筑 (7)

5、28#试验块施工 (10)

5.1混凝土设计配合 (11)

5.2现场生产性试验 (11)

5.3试验块施工 (11)

6、混凝土检测成果 (11)

6.1现场施工检测成果 (11)

6.2纤维均匀性检测 (13)

6.3混凝土力学性能检 (13)

6.4混凝土温度检测结 (15)

6.5裂缝检测 (16)

6.6裂缝成因分析 (16)

7、施工经验 (17)

附聚丙烯纤维混凝土在溢洪道陡槽底板中的应用

聚丙烯纤维混凝土施工技术指南

1、概述

聚丙烯纤维作为工程建筑材料在工程建筑中的应用已有二十多年发展历史，但其在水工建筑物中的应用尚有待进一步试验论证。为此，白溪水库建设指挥部委托南科院针对白溪水库大坝Ⅱ期面板混凝土进行室内试验研究，并曾将阶段成果在溢洪道进口段作过施工试验，把施工中存在的问题反馈给南科院，并进行了配合比修正。并于8月份提供最终配合比室内试验成果报告，为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性，指挥部决定于9月份在Ⅱ期面板的少量板块上进行施工工艺性试验。试验工作在精心组织下，按照《掺改性聚丙烯纤维混凝土现场试验（施工）措施》的内容和要求，做好前期准备工作，先进行面板1#块施工，在总结经验的基础上再进行3#块和9#块的施工。经专家组评定，建议在Ⅱ期面板上应用。

通过试验块的经验总结，对试验块暴露出的问题，如坍落度及混凝土运输时间控制、压面困难、工序衔接等问题在后续块施工中采取了相应的对策，并对混凝土拌制方式进行改进。为进一步检验聚丙烯掺量多少对混凝土质量及施工工艺的影响，于11月30日在28#块上进行了增加聚丙烯掺量（1.2kg/ m3 ）的对比试验。

白溪水库Ⅱ期面板混凝土于2000年9月20日开浇至2000年12月5日结束，历时77天，共浇筑聚丙烯纤维混凝土11000 m3。

2、面板特征

Ⅱ期面板共划分33个条块，除1#、33#板块外，其余均为12m宽板块，斜长由17.33m～78.33m。

1#试验块：最大板宽8.5m，最大斜长17.33m，平均厚度31.5cm，单块混凝土方量34.5m3，单块表面积109.4m2。

3#试验块：最大板宽12m，最大斜长40.32m，表面积408.2 m2，平均板厚33.5cm，单块混凝土方量136.7 m3。

28#块：最大板宽12m，最大斜长78.2m，表面积938.3m2，平均厚度36.8cm, 单块混凝土方量345.0m3（掺1.2Kg聚丙烯试验块）。

3、面板混凝土配合比

3.1 面板混凝土设计指标

混凝土强度等级为C25，抗渗标号S8，抗冻标号D100，含气量4～5%，机口

坍落度6～8cm，二级配混凝土，最大骨料粒径＜40mm。

3.2面板混凝土设计配合比

设计配合比由南科院提供，见表1、表2。

表1 聚丙烯混凝土设计配合比

表2 施工配合比

3.3混凝土材料的性能

本工程所用混凝土材料种类见配合比表，各种材料的基本性能（检测成果）如下：

3.3.1 水泥

采用宁波海螺

525#普通硅酸盐水

泥，其物理力学性能

见表3。

表3 水泥物理力学性能

3.3.2 粉煤灰

选用北仑电厂粉煤灰，试验结果（见下表4）符合Ⅱ级标准，满足设计要

求。

表4 粉煤灰特性

3.3.3聚丙烯纤维

由方大纺织化纤有限公司提供(南科院资料)，其性能标准见表5。

表5 聚丙烯纤维特性

3.3.4 集料

本工程所用集料为白溪河道天然砂砾石经筛分后获得，试验用集料的检验结果如表6：

3.3.5 外加剂

外加剂选用中国水利水电十二局科研所产品，其性能指标见表7、表8。

经检验，NMR高效减水剂、BLY引气减水剂符合国标规定的一等品要求。

3.4 现场生产性试验

在面板试验块施工前，于9月19日，在工地试验室对南科院A-3配合比进行试拌，拌制方量0.0398m3，测试混凝土坍落度偏小，不能达到6~8cm要求，加水300cc后，重新拌制，实测坍落度为6.7cm。试拌测试结果见表9。

表9 混凝土坍落度和凝结时间

通过试拌对A-3配合比进行调整，并经南科院复核，调整后的混凝土配合比见表10。

表10 A-3*混凝土配合比

4、混凝土施工

4.1现场施工准备

4.1.1 砂石料系统布置

砂石料加工系统布置于下游右岸、距坝顶约1000m，为面板混凝土浇筑提供各种档骨料。

4.1.2 混凝土拌和系统布置

坝顶填筑至▽173.38，宽约15m，长约400m，根据其长条形地势，采用一条龙布置方案，将100m的拌和系统布置在坝顶（见附图2）。本系统配置0.75m3拌和机3台、16m长皮带机2台、电子秤配料机4台、ZL30装载机1台。

4.1.3 坝面布置

坝坡上布置两台钢筋台，2台3t卷扬机，2套无轨滑动模板，均为14m，4台5t卷扬机。每套滑模采用2台卷扬机牵引，每台钢筋台与用1台卷扬机牵引，牵引系统由卷扬机、配重块和滑轮组成。坝面布置有混凝土卸料受料斗，后面连接溜槽，控制混凝土入仓，斜溜槽设置在钢筋网上，并用铁丝固定，每个仓面设置两条溜槽。

4.1.4 水、电布置

在坝顶前沿布置1条4″水管用于混凝土拌和及面板养护。水源以右岸趾板上的4″水泵直供为主，以左岸叶岙溪引水为辅。

施工用电从溢洪道变压器架线至施工现场，以满足拌和系统、混凝土浇筑及

照明用电，同时在坝顶布置一台100kw柴油发电机供应急使用。

4.2 施工顺序及施工工艺

4.2.1 施工顺序

面板混凝土浇筑从右岸向左岸跳仓浇筑，即P1-2→P33-2（先浇块）→P2-2→P32-2（后浇块）。

4.2.2 施工工艺