PAGE1工程概況柳樹溝水電站是開都河中游河段水電規(guī)劃中的第八個梯級電站，位于新疆巴音郭楞蒙古自治州（簡稱巴州）境內(nèi)。距下游已建成發(fā)電的大山口水電站河道距離約10km，距上游在建的察汗烏蘇廠房10km。東距和靜縣約90km，距庫爾勒市約140km，距壩址區(qū)最近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)──先行鄉(xiāng)約50km，有簡易便道（約10km）、鄉(xiāng)村油路（約40km）相通，距上游察汗烏蘇廠房約10km，由察—柳公路相連，交通方便。該工程以發(fā)電為主。樞紐建筑物主要由混凝土面板堆石壩、溢洪洞和泄洪洞、引水發(fā)電洞及廠房等組成。設計正常蓄水位1494.50m（與察汗烏蘇水電站尾水銜接），總庫容約7710×104m3，裝機容量180MW，工程規(guī)模屬三等中型。柳樹溝水電站工程的社會效益、環(huán)境效益顯著，而且柳樹溝水電站經(jīng)濟指標較優(yōu)，經(jīng)濟效益明顯，因此，其開發(fā)建設是十分必要。試驗目的通過進行混凝土原材料及混凝土配合比等試驗，為柳樹溝水電站廠房工程混凝土澆筑提供優(yōu)質(zhì)的混凝土配合比，確?；炷临|(zhì)量滿足設計要求，并節(jié)省投資。3試驗內(nèi)容及要求3.1水泥采用新疆青松水泥有限責任公司生產(chǎn)的“青松”牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥進行水泥的物理力學性能試驗。試驗內(nèi)容：細度、比表面積、標準稠度用水量、體積安定性、凝結(jié)時間、抗折強度、抗壓強度等。3.2粉煤灰采用新疆巴州細細高細粉磨有限責任公司生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰進行物理力學性能試驗。試驗內(nèi)容：細度、密度、含水量、需水量比、抗折強度比、抗壓強度比。3.3骨料骨料均采用察汗烏蘇砂石料場生產(chǎn)的骨料。粗骨料試驗內(nèi)容:飽和面干吸水率、松散容重、針片狀、壓碎指標、含泥量有機質(zhì)。細骨料試驗內(nèi)容：表觀密度、飽和面干吸水率、松散密度、含泥量、云母含量、細度模數(shù)、有機質(zhì)。3.4外加劑采用山西凱迪建材有限公司生產(chǎn)的KDNOF-4高效減水劑(粉劑)和KDSF型(膠體)引氣劑及新疆帥明升化工有限公司生產(chǎn)的混凝土膨脹劑(粉劑)進行試驗。試驗內(nèi)容：最佳摻量、減水率、初凝時間、引氣量、適配性等。3.5混凝土混凝土配合比試驗的技術(shù)要求見表1?；炷良夹g(shù)指標表1序號標號級配澆筑要求強度保證率水泥標號坍落度試驗組數(shù)1C20W8F200二泵送9542.5140～18012C40W8F200一泵送9542.5140～18014試驗依據(jù)試驗嚴格按照國家和行業(yè)的有關(guān)規(guī)程規(guī)范進行，使用的標準有：《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）；《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）；《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》（DL/T5151-2001）；《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100-1999）；《水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》（GB/T1346-2001）；《建筑用砂》（GB/T14684-2001）；《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001）；《水工混凝土試驗規(guī)程》（DL/T5150-2001）；《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》（DL/T5151-2001）；主要儀器與設備在試驗過程中,所用試驗儀器設備見表2試驗主要使用的儀器設備表2序號設備名稱型號單位數(shù)量1混凝土振動臺最大荷載250Kg臺12混凝土攪拌機SZJ-60臺13壓力試驗機TYE-2000臺14電動式抗折抗壓試驗機TZA-300臺15混凝土抗?jié)B儀HP-40臺26動彈性模數(shù)測定儀DT-10臺17液壓式萬能試驗機WE-100臺18含氣量測定儀HL-7臺1以上儀器設備均經(jīng)效驗，在標準狀態(tài)下工作，滿足測試精度要求。混凝土原材料試驗6.1水泥試驗水泥進行的混凝土物理力學性能試驗結(jié)果見表3。水泥物理力學性能檢驗結(jié)果表3水泥品種細度凝結(jié)時間（h：min）標準稠度用水量(%)體積安定性抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）初凝終凝3d28d3d28d青松水泥廠青松普硅42.5水泥2.72:103：2028.0合格23.046.55.18.1《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007≤10≥0：45合格≥17≥3.5≥6.5由表3可以看出，試驗所用的水泥各項物理力學性能指標均在規(guī)范標準的范圍內(nèi)，滿足普通硅酸鹽水泥的各項技術(shù)要求。6.2粉煤灰試驗在水泥中摻入適當?shù)姆勖夯?，可降低水泥的水化熱，改善混凝土和易性，減少混凝土水泥用量、降低成本，提高混凝土的后期強度，從而有效提高混凝土質(zhì)量。本次粉煤灰性能試驗是委托新疆維吾爾自治區(qū)建筑材料質(zhì)量監(jiān)督站進行,其結(jié)果見表4。粉煤灰物理力學性能試驗結(jié)果表4粉煤灰品種細度（%）燒失量（%）含水率（%）需水量比（%）三氧化硫（%）游離氧化鈣（%）備注新疆巴州細細高細粉磨有限責任公司14.35.50.0392.00.80.4Ⅱ級粉煤灰GB/T1596-2005DL/T5055-1996≤25≤8.0≤1.0≤105≤3.0≤1.0從表4中可以看出，粉煤灰各項物理力學及化學性能指標達到《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）和《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（DL/T5055-1996）Ⅱ級灰標準，質(zhì)量較好。6.3骨料試驗本次試驗采用的骨料物理力學性能試驗結(jié)果見表5及表6。試驗結(jié)果證明，砂石料場所生產(chǎn)的骨料滿足《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144—2001的要求，可作為混凝土骨料使用。細骨料物理力學性能試驗結(jié)果表5標準有機質(zhì)國標≥2.5≤3.0——≤3≤2——合格人工砂2.651.6314352.30.432.85合格粗骨料物理力學性能試驗結(jié)果表6料名(mm)有機質(zhì)國標≤2.5——≤15≤20≤1.0合格石0.613693.815.20.8合格0.413715.20.56.4外加劑試驗外加劑試驗是委托山西省建筑工程產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站等單位進行,采用的外加劑試驗結(jié)果見表7。外加劑物理力學性能試驗結(jié)果表7生產(chǎn)單位名稱摻量減水率（%）初凝時間

（h：min）終凝時間

（h：min）引氣量（%）適配性標準GBI8588-2001≥14-90~+120-90~+120≤3/山西迪建材有限公司KDNOF-4高效減水劑(粉劑)0.95%18-53-512.0較好標準GB8706-2008≥6-90~+120-90~+120≥3.0/山西迪建材有限公司KDSF引氣劑(膠體)0.25/萬8+7+355較好標準GB23439-2009/≥45≤600//新疆帥明升化工有限公司UEA-1膨脹劑(粉劑)8.5/%/203265/較好由表7可以看出，試驗的各項物理力學性能指標均在規(guī)范標準的范圍內(nèi)，滿足各項技術(shù)要求。7混凝土配合比設計試驗7.1混凝土粗骨料最優(yōu)級配的選擇混凝土粗骨料最優(yōu)級配是指不同粒徑粗骨料在不同比例條件下組成的粗骨料容重最大時的級配為最優(yōu)骨料級配，骨料級配選擇的優(yōu)劣，將直接影響到混凝土和易性的好壞，從而影響到工程的造價。此次混凝土配合比試驗所選擇的骨料級配見表7?；炷链止橇霞壟溥x擇結(jié)果表8名稱一級配二級配比例/50：507.2砂率的選擇砂率是砂子占砂石總體積的百分率，最優(yōu)砂率是在滿足和易性要求下，用水量最少時所對應的砂率?；炷涟韬臀飸捎煤侠淼纳奥剩侠淼纳奥适侵冈谒嘤昧亢陀盟恳欢ǖ臈l件下，混凝土拌和物具有最大的流動性，且能保持粘聚性和保水性能良好時的砂率值。砂率選取的好壞，直接影響混凝土的強度和工程造價，砂率選取的好，混凝土和易性就好，相應的水泥用量就少，從而降低工程造價。本次試驗是通過混凝土試拌加以確定的。7.3用水量的選擇用水量選取的原則，是在滿足混凝土和易性和坍落度條件下的最小用水量。本次試驗是通過在其它邊界條件一定的情況下，選取若干個用水量，在滿足混凝土和易性和坍落度條件下時的最小用水量，既為本次混凝土配合比試驗所使用的用水量。7.4水灰比的選擇混凝土的最大水灰比和最小水泥用量應考慮耐久性的要求，根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗，本次設計標號選取了3～4個水灰比進行混凝土各種性能試驗，最終通過性能試驗結(jié)果來確定混凝土配合比。7.5混凝土保證強度根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144-2001）之規(guī)定，混凝土保證強度按以下公式進行計算：fcu,o=fcu,k+tσ式中：fcu,o—混凝土配制強度（MPa）fcu,k—混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）σ—混凝土強度標準差t—概率度系數(shù)根據(jù)公式，本次混凝土試驗的保證強度見表9混凝土試驗的保證強度表9序號標號級配澆筑要求強度保證率保證強度(MPa)1C20W8F200二泵送9526.62C40W8F200一泵送9548.37.6混凝土配合比設計方法我國混凝土配合比設計方法通常采用“絕對體積法”和“假定重量法”，本次試驗采用的是“絕對體積法”，既在混凝土配合比中，各種材料用量是通過體積來計算的，所有材料用量的體積加起來為一個單位。根據(jù)以上所選取的骨料級配、砂率、用水量和水灰比，通過“絕對體積法”的計算，最終確定了一個混凝土配合比，經(jīng)過混凝土成型、養(yǎng)護，然后進行混凝土各種性能試驗。8混凝土試驗結(jié)果與分析此次混凝土配合比試驗，共進行2組，其中,每組混凝土配合比試驗均進行抗壓強度C）、抗?jié)B(W)、抗凍(F)等試驗,同時實測坍落度、實測含氣量（%）等試驗,其混凝土配合比設計試驗統(tǒng)計結(jié)果見表10。根據(jù)表10混凝土試驗統(tǒng)計結(jié)果可以看出，在同等含水條件下，基準混凝土配合比的基礎(chǔ)上,上下調(diào)整水灰比0.03左右,其混凝土抗壓強度隨著水灰比的增大而降低，隨著水灰比的減小而升高，這符合水灰比與強度關(guān)系理論，具有一定規(guī)律。說明此次混凝土試驗是有規(guī)律性，其混凝土抗壓強度滿足要求。同時,根據(jù)表11及表12試驗統(tǒng)計結(jié)果可以看出，混凝土抗凍及抗?jié)B等指標亦滿足要求。9推薦的混凝土配合比推薦混凝土配合比的原則，是在滿足設計要求和規(guī)范的前提下，水泥用量最少的配合比。試驗中優(yōu)選的混凝土配合比見表13。因在混凝土配合比試驗中,混凝土試件稱重的單位體積混凝土材料用量與計算得到單位體積混凝土材料用量之比,其比值未超過2%。因此,需要混凝土配合比各材料用量不進行調(diào)整,可在施工中采納。10結(jié)論10.1本次試驗采用的新疆青松水泥廠生產(chǎn)的“青松”牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥其各項物理力學及化學性質(zhì)均在規(guī)定范圍內(nèi)，滿足標準對普通硅酸鹽水泥的各項要求。10.2試驗所采用的新疆巴州細細高細粉磨有限責任公司生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰滿足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）和《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（DL/T5055-1996）Ⅰ級灰標準，質(zhì)量較好。10.3試驗所采用的砂石骨料均滿足《水工混凝土施工規(guī)范》對砂石質(zhì)量的要求。10.4山西凱迪建材有限公司生產(chǎn)的KDNOF-4高效減水劑(粉劑)和KDSF型(膠體)引氣劑及新疆帥明升化工有限公司生產(chǎn)的混凝土膨脹劑(粉劑)進行試驗,其試驗結(jié)果能夠滿足質(zhì)量要求。10.5經(jīng)過2組混凝土配合比試驗，推薦出2個最優(yōu)混凝土配合比，可在新疆柳樹溝水電站廠房混凝土工程施工中采納?；炷僚浜媳仍O計試驗結(jié)果統(tǒng)計表表10編號水泥品種及標號骨料級配骨料比例外加劑品種及摻量混合材水灰比砂率每m3混凝土各種材料用量（Kg）實測坍落度實測含氣量（%）抗壓強度（MPa）抗?jié)B(W)抗凍(F)高效（%）引氣劑（1/萬）粉煤灰（%）水水泥粉煤灰砂石5-207d28dGZBC20-1新疆青松普硅42.5水泥二GZBC20-2二GZBC-3二GZBC40-1一/GZBC40-2一GZBC40-3一/混凝土抗凍試驗測試結(jié)果統(tǒng)計表表11編號混凝土凍融循環(huán)次數(shù)試驗結(jié)果050100150200相對動彈模（%）質(zhì)量損失百分率（%）相對動彈模（%）質(zhì)量損失百分率（%）相對動彈模（%）質(zhì)量損失百分率（%）相對動彈模（%）質(zhì)量損失百分率（%）相對動彈模（%