南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程天津干線(xiàn)西黑山進(jìn)口閘至有壓箱涵段工程混凝土原材料檢測(cè)技術(shù)總結(jié)

王國(guó)臣

（中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司中心試驗(yàn)室 德州 253000）

混凝土原材料包括水泥、粉煤灰、礦粉、粗細(xì)骨料等，南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程天津干線(xiàn)西黑山進(jìn)口閘至有壓箱涵段工程混凝土原材料檢測(cè)技術(shù)參數(shù)具有一定的代表性，下面對(duì)此加以介紹。

1 工程概況

南水北調(diào)西黑山進(jìn)口閘至有壓箱涵段西起河北省保定市徐水縣西黑山村西總干渠，樁號(hào)為0+000；東至徐水縣丁家莊南，樁號(hào)為15+200：全長(zhǎng)15.208km。設(shè)計(jì)輸水流量50m3/s，加大輸水流量60m3/s。

該段建筑物以輸水箱涵為主，其中，無(wú)壓箱涵長(zhǎng)6294.508m，有壓箱涵長(zhǎng)4093m：段內(nèi)其他建筑物包括西黑山進(jìn)口閘樞紐、東黑山陡坡、東黑山村東檢修閘、文村北調(diào)節(jié)池、屯莊南保水堰（1號(hào)）、通氣孔、西黑山溝排水涵洞、曲水河倒虹吸、中瀑河倒虹吸、屯莊河倒虹吸、張石高速公路公路涵以及其他小型河（渠）、公路交叉建筑物等共計(jì)30座；此外還包括各類(lèi)建筑物的管理站進(jìn)出通道公路共4.94km及東黑山溝巡視道路交通橋1座。

2 混凝土原材料試驗(yàn)檢測(cè)

混凝土配合比試驗(yàn)所用原材料P.O42.5水泥、Ⅱ級(jí)F類(lèi)粉煤灰、S95級(jí)礦粉、SP1高效減水劑（液體）及引氣劑（液體）；骨料為 5～20mm、20～40mm 碎石，砂子為河砂。

2.1 水泥

對(duì)水泥進(jìn)行比表面積、凝結(jié)時(shí)間、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、膠砂強(qiáng)度等檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。對(duì)水泥進(jìn)行三氧化硫含量、燒失量以及堿含量化學(xué)分析檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 水泥物理力學(xué)指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果

表2 水泥化學(xué)成分指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果

2.2 粉煤灰

對(duì)粉煤灰的細(xì)度、燒失量、需水量比、含水量以及堿含量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

2.3 粒化高爐礦渣粉

對(duì)S95級(jí)礦粉的密度、比表面積、活性指數(shù)、流動(dòng)度比、含水量、三氧化硫、燒失量、堿含量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 粉煤灰質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

表4 礦粉質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

2.4 外加劑

對(duì)SPI超塑化劑（液態(tài)）、PT—C1引氣劑（液態(tài)）的減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時(shí)間之差、抗壓強(qiáng)度比等進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)用材料為P.I42.5水泥、5～20mm碎石及河砂，并進(jìn)行堿含量及密度檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5、表6。

2.5 骨料

混凝土用骨料為北淇、南韓廣海、井爾峪石料廠生產(chǎn)的5～20mm、20～40mm碎石和河砂，經(jīng)采用砂漿棒快速法進(jìn)行堿性試驗(yàn)，膨脹率均小于0.1%，被判定為無(wú)潛在危害性的骨料。

2.5.1 粗骨料

對(duì)粗骨料的含泥量、泥塊含量、表觀密度、針片狀顆粒含量、超遜徑顆粒含量、壓碎指標(biāo)等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 7、表 8、表9。

混凝土使用粗骨料為二級(jí)配，通過(guò)最大容重試驗(yàn)確定5～20mm碎石、20～40mm碎石的摻合比例，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 10、表 11、表 12。

試驗(yàn)結(jié)果表明：二級(jí)配粗骨料各粒級(jí)摻合比例為40%（5～20mm）、60%（20～40mm）乃最佳石子級(jí)配。

2.5.2 細(xì)骨料

對(duì)細(xì)骨料的表觀密度、堆積密度、泥塊含量、含泥量、細(xì)度模數(shù)、堅(jiān)固性等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表13。

3 建議

a.混凝土采用的原材料檢測(cè)，嚴(yán)格按照有關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)范進(jìn)行。

表5 SPI超塑化劑（液態(tài)）質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果

表6 PT—C1引氣劑（液態(tài)）質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果

表7 北淇石子質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果

表8 南韓廣海石子質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果

表9 井爾峪石子質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

表10 北淇二級(jí)配粗骨料比例試驗(yàn)結(jié)果

表11 南韓廣海二級(jí)配粗骨料比例試驗(yàn)結(jié)果

表12 井爾峪二級(jí)配粗骨料比例試驗(yàn)結(jié)果

表13 細(xì)骨料檢測(cè)結(jié)果

b.混凝土拌和采用的砂子應(yīng)嚴(yán)格控制河砂的顆粒級(jí)配，砂子的顆粒級(jí)配區(qū)應(yīng)在Ⅱ區(qū)范圍內(nèi)，工程實(shí)際所用河砂細(xì)度模數(shù)超出設(shè)計(jì)的±0.2時(shí)宜調(diào)整砂率。按砂的細(xì)度模數(shù)每增減0.1，砂率相應(yīng)增減0.5%～1.0%。

c.混凝土拌和時(shí)，原材料計(jì)量偏差應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)范允許偏差之內(nèi)，水泥、粉煤灰、礦粉為±1%；骨料為±2%；外加劑為±1%。

d.摻粉煤灰、礦粉混凝土拌和物必須攪拌均勻，其攪拌時(shí)間應(yīng)較不摻粉煤灰、礦粉的混凝土延長(zhǎng)10～30s。

e.摻粉煤灰混凝土澆筑時(shí)不宜漏振或過(guò)振。振搗后粉煤灰表面不得出現(xiàn)明顯的粉煤灰浮漿層，如出現(xiàn)浮漿層應(yīng)處理干凈。其暴露面的潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于21天；在干燥或炎熱條件下，潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于28天；在低溫施工時(shí)應(yīng)注意表面保溫，拆模時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。

f.嚴(yán)格控制水泥、粉煤灰、礦粉、外加劑的堿含量，使其不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求。