1、中华人民共和国行业标准水工碾压混凝土试验规程SL 48-94 条文说明目次前言1 原材料-1.1 胶凝材料1. 2 细骨料.601.3 粗骨料.1.4 外加剂1.5水2 碾压混凝土拌和物.3 碾压混凝土试验.80 3.1 物理力学性能.80 3.2 耐久性.3.3 体积变形和热物理性能.附录A碾压混凝土配合比设计方法.99 56 日U.1-= 水工碾压混凝土试验规程SOJS10-86系原水利电力部水利水电建设总局标准，自颁发执行以来，对推动我国碾压混凝土筑坝技术的发展起到了积极的作用，但限于当时的条件，在起草该规程过程中，比较多地参考了水工?昆凝土试验规程SOJl05-82和国外有关试验方法标
2、准。随着我国碾压?昆凝土筑坝技术的迅猛发展、应用范围的不断扩大，使碾压混凝土试验技术也有了很大进步，形成了适合我国工程和技术情况的-套碾压提凝土试验方法，因此有必要也有条件对水工碾压混凝土试验规程SOJS10-86进行修订，以确保碾压混凝土质量，进一步推动碾压混凝土筑坝技术的应用与发展。1989年5月，水利部建设开发司委托中国水利水电工程总公司负责组织水工碾压混凝土试验规程SOJS10-86的修订工作。1989年8月提出了修订大纲、总体框架及原则，同年10月提出初稿，征求有关单位意见，并于同年11月在岩滩水电站工地组织专家对初稿进行了讨论，在此基础上，于1990年3月提出了征求意见稿，发送至国
3、内有关勘测设计、施工、科研及高等院校等单位广泛征求意见，根据征求意见修改整理后，1991年1月提出了送审稿。1991年2月，水利部建设开发司和能源部水电开发司组织专家在北京对送审稿进行了审查，认为该规程(送审稿)内容基本可行，可按审查意见进一步修改整理后报主管部门审批颁布，并建议该规程为水利水电行业强制性标准。本规程内容包括原材料、碾压?昆凝土拌和物和碾压?昆凝土试验三章和一个附录，基本上避免了与水工混凝土试验规程S01105-82的重复，并尽量保持其本身的系统性。本规程未涉及的试验项目和试验方法，均应按现行国标和行业标准执行。57 本规程(送审稿审查委员会主任为蒋元驷同志，参加送审稿和报批稿
4、的修改及审定工作的有蒋元驷、李允中、许红波、张严明等同志。鉴于碾压福凝土试验技术尚处于不断发展和完善阶段，该规程有待于在实践中不断补充和修订，为此，希望各有关单位和使用者继续提出意见和建议。1991年10月58 1 原材料1.1 胶凝材料1.1.1 有关国家标准包括:(水泥密度测定方法)GB208; (水泥比表面积测定方法)GB207; (水泥细度检验方法(筛析法) GB1345; (水泥标准稠度用水量、凝结时间安定性检验方法GB1346; (水泥胶砂强度检验方法)GB1l7; (水泥水化热试验方法)GB2022; (水泥胶砂流动度测定方法)GB2417川水泥胶砂强度快速检验方法)SD105;
5、 (水泥化学成份检验方法)GB176 0 1.1.2 用粉煤灰作为碾压棍凝土的掺合料，已很普遍，技术上也成熟，故应优先选用，其试验项目包括z密度测定;细度测定;需水量比测定;三氧化硫含量检验;烧失量检验;强度比试验。1.1.3 胶凝材料水化热试验方法(直接法)。(1)碾压混凝土掺有30%7%的粉煤灰，而粉煤灰的活性及需水量变化大，难以给出一定范围的参考数据，且同一品种的粉煤灰随其掺量增大，水化热相应降低，如表1.1. 3所示。表1.1.3水泥掺粉煤灰水化热成果表水泥品种粉煤灰(%)热峰时间(h)7d水化热 时 飞巨6 rW/C=0.28 4 2 W/C=0.50 罔2.0.6-1 水泥浆的塑性
6、随时间变化毛乏。飞￥=二8创0 胁-W/C=0.28 360 t(min) 图2.O. 6-2 水泥浆的极限剪应力r。随时间的变化同一碾压棍凝土拌和物在室内和现场的凝结过程是不一致的，室内试验是在恒温、恒湿、无风条件下进行的，而现场的环境条件是变化的。这些变化的条件将对碾压棍凝土拌和物的初凝时间有所影响。现场的环境条件仅从两方面对碾压混凝土拌和物发生影响，一方面是改变拌和物的温度，另一方面改变拌和物的水灰比。试验表明，水灰比和温度的变化虽然改变了拌和物的初凝时间，但拌和物初凝对外力的阻抗作用是基本一致的，故可用室内试验初凝时对应的贯入阻力作为固定荷重，测定贯入深度是否为25mm来判断现场拌和物
7、是否初凝。75 -E ,. 自问 300 . AU 饨，VRmgJh舷100 10 15 历时(h)图2.o.币1砂浆贯入I;IL)J -j JJj时的关系(漫湾王程室内试验) 40 ,. . 霍、d台30;( 21 10 15 20 历时(h)图2.o. 6-4 碾压混凝土拌和物初凝时间测定实例(天生桥工程室内试验资料之一)76 40 30 20 10 。2 3 L，W矿W旷c刊P卢卅周辛针情啤重135拈5g 3拈5针精重iLr w c=(川0牛针重103g8 历时(h)用2.o. 6-5 水泥净浆入速度与)JjUf关系主10.04乓要自区7.5 5.0 2.5 。大广坝室内实测资料混合材料
8、为火山灰及凝灰岩.-.水胶比0.59且一一-)(水胶比0.63。一一-。水胶比0.664 6 历时(h)图2.o. 6-6 水胶比对拌和物初凝时间的影响77 150 4哥要100 15 20 22 历时(h)图2.O. 6-7 碾压混凝土拌和物贯入阻力与历时的关系(铜街子工程实例) -. C=85 kg/m3, W/ (C+F) =0.40, X一XC=75 kg/m3, W/ (、+F)=0.5仇。C=65 kg/m3, W/ (C+F) =0.53 01 a. F 28 320 要目108 6 4 2 0145 15 18 测试时间(h)图2.O. 6-8 碾压混凝土贯入阻力与时间的关系(
9、铜街子工程室内试验资料2.0.6.2 注意事项室内测定贯入阻力时贯入速度应均匀，避免冲击贯入，现场测定时也应注意使测针贯入速度均匀，此外必须避免施工过程中78 圃比去VR国J气舷30 40 50 历时(h)图2.O. 6-9 温度对碾压混凝土拌和物初凝时间的影响2、d2.0 军/ 且g、军割SE 2 / 1.0 0.5 70 80 90 100 相对湿度(%)。2 4 6 风速(m!s)图2.0.6-10拌和物初凝时间与图2.o. 6-11混凝土拌和物初凝相对湿度关系时间与风速关系石子混入砂浆试样中。本方法不适用于贯入阻力历时曲线不出现拐点的拌和物的初凝及终凝时间的测定。2.0.7 碾压混凝土
10、拌和物拌和均匀性检验。本试验原理与水工混凝土试验规程)SDI05-82中揭凝土拌和物均匀性检验相同。79 3 碾压混凝土试验3. 1 物理力学性能3. 1. 1 碾压混凝土立方体抗压31度试验。(1)用1m2振动台和改制的平板振动器成型。1)成型振动机械的选择。碾压混凝土的现场施工是依靠振动碾压实现的，因此室内试验采用振动与施压相结合模拟现场施工情况。国产1m2振动台实测振动频率为47.67Hz，标准压重下测定的振动加速度为5.07g。改制的ZW-5型表面振动器重25峙，实测振动频率47Hz，振动加速度7.81g。两种振动机械的振动频率、振幅都在较佳的工作范围内。选用国产振动台外加压重及改制的
11、ZW-5型表面振动器所进行的试验结果列于表3.1.1-1中。从表3.1.1-1中可以看出:对相同的配合比，只要选定的压重和振时合理，无论是振动台还是表面振动器，均可达到相近的密实度，强度也相近。但同时也可看到，强度相近时，表面振动器成型的棍凝土静态弹性模量大于振动台成型的弹性模量。这是由于振动台所提供的能量或振动波是自下而上传递并逐步衰减的，即使分层振动也不能减小振动能量沿高度方向的衰减，所以分层振时对强度并无改善(见A1及Gl)。而振动器则相反，它的振动能量是自上向下传递并递减的。利用分层的办法可以使海凝土上下层获得能量大致均匀，从而使密实度增大，强度提高，因此，若成型高度较大的试件(如导热
12、及徐变试件)振动台不但很难达到振实要求，而且试件上下的密实度不均匀会造成较大的试验误差，除此之外，表面振动器比振动台更接近施工碾压的实际情况。根据试验结果及国内振动机械设备的情况，我们认为，碾压混凝土试件既可采用振动台成型也可采用改制的ZW-5型表面振动器成型，但对成型高大试件以表面振动器为佳。2)成型单位面积压重的选择:碾压混凝土在施工和成型中承80 受振动和压力.单位面积上压重的选择是十分重要的一环。我们选用振动台进行不同压重对碾压棍凝土强度影响的试验，试验中使用三级配碾压氓凝土拌和物，温筛去除大于40mm的粗骨料.分别选用单位面积上的压强为2450、4900、7350、9800Pa进行试
13、验，试验结果列于表3.1.1-2中。表3.1. 1-1 振动台与改制的ZW-5表面振动器对比试验结果配合配比用料(kg/m3)振动施振分层28d 91 d 比水水粉外时间抗压抗压弹模灰煤加强度强度编号比i厄灰卉。机械(s) 与否(MPa) (如iPa)10MPa) (%) Al 0.8 90 30 木0.2振动台60 不分6.3 Gl 0.8 90 30 木0.2振动台40 二层6.3 El o. 8 90 30 木0.2振动器40 不分5.8 Hl 0.8 90 30 木o.2 振动器40 二层6. 4 E2 0.8 90 30 木0.2振动器不分7.2 H2 0.8 90 30 木0.2振
14、动器40 二层8. 4 R25 0.8 90 30 糖0.25振动器25 压不分7.0 10.6 2.55 ?单二层R27 0.8 90 30 硅3.0振动器25 压不分7.6 1l.0 2.81 弹二层R34 0.75 98 42 木0.2振动台不分7.1 10.5 2.23 R35 0.70 97 41 木0.2振动台不分11. 8 2.07 表3.1. 1-2 压强对碾臣混凝土强度的影响压强不同成型施振时间情况下混凝土28d强度(MPa)(Pa) 20 s 30 s 40 s 608 758 80 s 2450 5.2 5. 1 6.7 4900 5.0 5.3 5.3 6.3 5.4
15、7350 4.6 5.3 4.8 5.0 9800 5.4 5.3 注拌和物vc值等于208，81 试验结果表明，选用的压强越小，要达到较高的碾压握凝土强度所需的施振时间就越长。从施工角度考虑，单位压重过小技术上难以达到要求。因此室内试件成型的单位面积上的压重须与施工情况接近。综合考虑以上因素，本规程规定成型压重按4900Pa计算。3)成型施振时间的选择:在选定振动机具及单位面积上的压强以后，施振时间就是振实程度的决定因素。它直接反映碾压棍凝土拌和物接受振动能量的多少，而拌和物只有接受足够的能量才能密实。若达不到相应的能量，拌和物就不能充分液化，内部气泡排出不充分，试件就不密实;然而过量的振动
16、造成浆液流失，混凝土不均匀。这两种情况都会使碾压混凝土强度降低。为了确定合适的振捣时间，我们用改制的ZW-5型表面振动器对不同配合比的拌和物进行振实成型试验，考察其28d抗压强度，试验结果列于表3.1.1-3中，由表3.1.1-3中的数据可知，碾压?昆凝土拌和物越干硬、工作度越大，达到最佳密实度所需要的施振时间也越快。选用质量为25kg的ZW-5型振动器，将20cm X20 cmX20 cm (或15cmX 15 cmX 15 cm)的碾压棍凝土试件振捣密实，使其达到较高的强度，成型施振时间需达到VC值的两部。表3.1.1-3 成型施振时间对碾压混凝土强度的影响编配比用料(kg/m3)砂料工作
17、分不同施振时间的28d强度(MPa)水粉外加细度度号水煤灰模数(8) 层15 s 20 s 30 s 40 s 50 s 泥剂P 96 90 59 木0.21.03 15 不分6.75 7.88 8.03 8.13 Q 96 90 30 木0.21. 03 30 不分6.03 6.88 6.55 7.02 El 96 90 30 木0.22.08 20 不分5.70 5.20 5.80 Hl 96 90 30 木0.22.08 20 二层6.20 6.40 6.00 一一_j_L一一(2)用维勃试验振动台成型试件。82 5 。./ 护 5 .v 1/ / If 5 t运式辛件苦5x 15cm
18、重:10kg B 8.5 h孔hs也罢VMm割国握自电6. 6. 为检测碾压?昆凝土抗压强度(标号)及进行质量验收，必须在现场机口取样制作抗压强度试件，进行试件成型振动加速度与抗压强度关系试验。试验结果(见图3.1.1-1)表明:碾压混凝土抗压强度随着振动加速度的增大而12345678加运晶与2增加，加速度大于5g时图3.1.1-1振动加速度与碾压棍凝土抗压强度趋于稳定。因此，抗压强度关系我们选用维勃试验振动台成型抗压强度试件，一方面振动加速度满足5g的要求，另一方面轻便易于移动，因此是合适的。目前各国现场质检成型抗压强度试件也多采用维勃试验振动台(见表3.1. 1-的，但是表面压重的大小和振
19、动时间的长短尚有差异。采用维勃试验振动台8.0 (HGC-1型)进行不同压重与抗压强度关系试验，试验结果(见图3.1.1-2)表明，碾压混凝土表面压重10kg (相当于表面压强4900Pa) 时，碾压混凝土抗压强度最高，再继续增大压重，碾压混凝土抗压强度反而下降，这与美国ACI-309报告是一致的。不同成型振动时间与抗压强度关系的试验结果表明，使用维勃振动台成型，随着成型振动时间的增长，z也L 军器孔H囡f 暴自6.0S国一、/ 4 l-2 ， 卜卜试件z15 x 15 x 15cm 1J 5.0 4.0 o 5 10 15 20 表面压重(kg)图3.1.1-2试件成型表面压重与抗压强度关系
20、83 碾压1昆凝土抗压强度提高，当振动时间超过实测vc值的3倍时，抗压强度才趋于稳定。故本规程规定现场质检用抗压强度试验采用15cm X 15 cm X 15 cm的立方体试件;成型时，表面压重10kg , 施振时间为vc值的3倍。表3.1. 1-4 各国现场质检成型抗压强度试件的方法使用单位选用的振动台表面压重及试模尺寸湿筛与否振动时间(cm) 美国ACI-207维勃试验振动台15 X 30 筛除大于38(mm) 委员会粒径的骨料巴西依泰普坝实维勃试验振动台压重13kg H5X30 筛除大于38(mm) 验室粒径的骨料日本碾压棍凝土维勃试验振动台压重和振时15 X 30 筛除大于38(mm)
21、 设计与施工指南由试验确定粒径的骨料美国垦务局上静维勃试验振动台15 X 30 筛除大于38(mm) 水坝粒径的骨料这里成型施振时间为vc值的三倍，而一般成型时施振时间为vc值的两倍(VC值较大、浆量较少的可考虑23倍)。看起来似乎矛盾。这主要是国产HGC-1型维勃工作度仪设计荷载较小所致。根据厂家来函知:该振动台设计荷载是18kg，机械本身参振重量是32kg 如果增加载重量，对振动台本身性能及强度影响不大，只是振幅要减小。根据实测资料，当载荷总重达37.5kg时，该振动台的上限振幅为0.28mm，下限振幅仅0.19mm。而抗压强度试件成型时的总载荷已达27kg左右，因此，振动台的振幅己不能达
22、到标称振幅，故振时相对比1m2振动台要长。(3)碾压j昆凝土的抗压强度以边长为15cm的立方体试件的试验结果为标准，对边长10cm和30cm的立方体的试验结果，经尺寸效应试验应分别乘以换算系数O.95及1.05 0 3.1.2 全级配碾压混凝土容重测定方法。(1)碾压混凝土的施工质量必须采用压实度控制。通常用相84 对密实度表示，即实测1昆凝土容重与理论容重(按绝对体积法计算的单位材料总重量)的比值百分率。(2)美国混凝土学会要求碾压混凝土的密实度达98%以上，柳溪坝达98%99%。苏联的研究证明，碾压海凝土密实度下降1%.强度下降8%10%。(3)为使实测的温凝土容重尽量接近理论容重，取样时
23、.1昆凝土拌和物应具有足够代表性，且应包括全部粗骨料。(4)严格控制碾压氓凝土的振实时间。振实时间对容重的影响见表3.1.2-1。从表中可见随振实时间的延长，碾压混凝土密实度有所提高。为了与强度试验试件成型振实时间相一致，容重试验试件成型的振实时间也规定为3倍vc值。同时考虑到碾压棍凝土成型后有部分游离水会分泌蒸发，碾压混凝土的容重应以养护3d后测得的容重作为现场施工时密实度的控制标准容重。表3.1.2-1 振实时间对容重的影响振实时间理论容重实测容重相对密度(以VC值控制(kg/m3) (kg/m3) C%) 1VC (1 0 s) 2573 2521 98.0 2VC (20 s) 257
24、3 2533 98.4 3VC (30 s) 2573 2542 98.8 3VC养护2d拆模2573 2540 98.7 (5)铜街子工程全级配碾压?昆凝土拌和物的室内实测容重见表3.1. 2-2。从表中可见相对密实度均大于98%。表3.1.2-2全级配碾压j昆疆土拌和物室内实测容重混凝土骨料振实理论容重实测容重相对密度标号级配时间(kg/m3) (kg/m3) (%) 500 2 3倍VC2575 2568 99.7 250 3 3倍VC2585 2574 99.6 200 3 3倍VC2580 2578 99.7 100 3 3倍VC2579 98.7 99.3 二一L 85 (6)铜街
25、子工程采用MC-3型核子密度仪现场测定的碾压棍凝土容重见表3.1.2-3。从表3.1. 2-3可见只要碾压密实，其相对密实度均可达98%以上。表3.1.2-3碾压混摄土容重的现场测定值工程混凝土测定最大值最小值平均值理论容重相对密度部位标号次数(kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) (%) 16就、17#护坦R 90150 244 2633 2408 2550 2577 98.95 16然、17养护坦R90100 416 2654 2423 2543 2573 98.83 1得俨坝段R 90100 99 2633 2450 2550 2536 98.56 一一3.1.3
26、 碾压混凝土劈裂抗拉强度试验。除拌和成型方法外，其余均与水工混凝土试验规程SD105-82中混凝土劈裂抗拉强度试验相同。3.1.4 碾压渴凝土轴向拉伸试验。近十年来，材料试验机有较大发展，表现在z各类荷载和位移传感器与计算机连接;采用伺服系统反馈控制l技术z计算机控制试验过程和数据处理。因此本试验方法增加了一部分新的测试技术，但不是最新的，是目前我们应该达到的水平。变形测量除千分表、杠杆引伸计和应变计外，增加了位移传感器，荷载测量增加了荷载传感器。碾压t昆凝土轴向拉伸试验方法，原理比较简单，但要准确测定，难度较高。试件装卡在试验机上、下卡头中，装卡方式往往与试件形状相联系，可分为外夹式，内埋式
27、和粘贴式三种。我们进行了三种装卡方式、4种试件形状的拉伸试验，见图3.1.4。试验结果表明，外夹式简单易行，不需要埋设拉杆和拉板，但试件体积大，断裂在端部的概率高，内埋式试件体积适中，拉杆埋设必须有胎具保证与试件对中。图3.1.4(c)试件结构形式与图3.1.4 (的相比，试验断裂在试件标距内的概率高;粘贴式效率低，粘贴表面需要预先处理，但是试件体积小，尤其是对钻取的芯样，除此更无简便的方法。经过比较，推荐采用图3.1.4(b)、(c)和86 (a) (6) (d) (c) 图3.1.4水利水电科学研究院采用的试件结构和尺寸(单位:mm) (a)外夹式;(b)内埋式;(c)内埋式I(d)粘贴式
28、(d)三种试件结构形式。试件不论采用哪种装卡方式，施加荷载时，在试件几何形状转折处、埋件头部或粘贴面上都会产生不同程度应力集中。试验表明，距内埋式拉杆头部或粘贴式粘接面25-30mm为应力集中范围，此范围以外的等直段应力分布基本均匀。在本试验方法中规定测量标距为200mm，变形测量架安装在试件中部。拉伸试验时，碾压混凝土试件受力应均匀，其断裂处应在变形测量标距内，方能保证测定值准确可靠。一个较好的试验方法，试件在标距内断裂的概率不应低于75%，否则将会增加试验重复次数和费用。本试验方法规定每组需要4个试件，就是基于此点考虑确定的。3.1.5 碾压混凝土弯曲试验。(1)-试验方法的选择。碾压混凝
29、土的变形能力是评价其抗裂能力的重要指标之一。如何准确、合理地测定碾压混凝土的变形能力，是关系到碾压混87 凝土安全、经济的重要因素。目前，测定碾压混凝土变形能力的试验方法基本上分为两大类，即轴心受拉试验和弯曲拉伸试验，轴心受拉试验是直接张拉试件来测定碾压棍凝土的变形能力。它的优点是能比较直观地反映碾压氓凝土拉伸时的情况，计算时不必作任何理论上的假定。但是，轴心受拉试验中，往往由于难以克服偏心及传递荷载部位产生复杂的应力集中而引起试件局部破坏，试验结果的合格率较低。据文献统计，轴心受拉试验试件断裂在应力均匀段的概率在75%左右。弯曲拉伸试验的优点是试件制作及试验操作比较简单，试件断裂位置变动小，
30、试验结果的合格率高。据统计，弯曲拉伸试件在跨中纯弯段断裂的概率在90%以上。从工程使用角度看，弯曲梁截面上的应力、应变呈三角形分布模型与坝体温度应力呈梯度分布的实际情况相近似，考虑到弯曲拉伸试验的方便性，本规程推荐采用弯曲拉伸试验测定碾压混凝土的变形能力。(2)试验步骤和结果处理。除了拌和和成型方法有其本身的特点外，弯曲抗拉强度试验前的准备、安装试件以及加荷速度、结果处理等均与水工棍凝土抗折强度试验相同。试模规格采用150mmX 150 mmX 550 mm，既能满足试验的一般要求，又不致于使试件过重。3.1.6 碾压棍凝土抗剪强度试验。(1)边界条件。两向应力条件下的剪切试验，应该是在两侧限
31、无摩擦阻力的条件下进行的。试件在剪力盒中，在法向应力和水平推力的作用下，加力板与上、下底板接触会产生摩擦阻力，从而产生水平方向的约束。由于滚轴的摩擦系数很小，试件上端(或下端)加上滚轴排后可以认为未对试件产生水平辅向约束。表3.1.6是不同上、下边界条件下碾压棍凝土抗剪试验结果。从表中可以看出，不同边界条件对碾压混凝土的抗剪强度试验结88 果有较大影响。当只在试件上端加滚铀排而下端不加时，可以看成试件上端不受水平约束，下端轴向有水平约束。试件无水平方向推力.这正与重力坝设计单位长度坝体的两向受力情况相似。同时，试验结果表明其抗剪强度也居于另外两边界条件的抗剪强度之间，说明上端加滚轴排，下端不加
32、滚轴排的模拟方法是正确的。表3.1.6不罔上、下边界条件下碾臣混凝土抗剪强度90 d抗压强度90 d劈拉强度90 d抗剪强度(MPa) (MPa) 上、下边界条件c (MPa) 上端加滚轴排3.30 49.90 上、下端均不加滚轴排3.51 54.30 上、下端均力n褒轴排3.00 54.60 (2)最大垂直荷载的确定。抗剪试验中加于试件上的最大垂直荷重应满足大坝设计要求，若设计未确定指标时，垂直荷载可按O.3、0.6、O.9、1.2、1.5MPa五级施加。试验时应尽量综合利用一块试件，以得到更多的资料。(3)试件注水饱和，使试验结果接近于坝体蓄水所处状况。(4)本试验方法参照水利水电工程岩石
33、试验规程)DLJ 204-81、SLJ2-81(试行)制定。3.1.7 碾压?昆凝土原位直剪试验(平推法)。(1)本项试验方法，依照水利水电工程岩石试验规程DLJ204-81、SLJ281(试行)，结合碾压棍凝土层间结合原位直剪试验特点制订。(2)本项试验方法己在铜街子、岩滩等水电工程上应用，经100余块剪面积为50cmX 50 cm、70cmX 70 cm试体的现场检测，证明试验方法简便合适。试验结果能够较好地反应碾压混凝土坝体层面抗剪特性与应力、应变性能。成果经设计采用与工程运行的考验，具有可靠性。给出部分试验结果见表3.1.7。3.1.8 碾压泪凝土静力抗压弹性模量试验。89 寝3.1.
34、7碾压:1.土层间每立方米混凝土材料用量设计现场取样(kg) 混凝90 d龄期工程名称编号水煤灰粉土抗压强度水砂石标号泥(MPa) 坑298 60 80 790 1370 # 100 18.74 坑口坑3104 60 120 617 1474 砂浆层铜街子90 65 65 635 1634 #100 14.64 碾压层(90 d) 坝185 55 104 754 1527 # 150(90d) 坝285 55 104 754 1527 # 150(90d) 坝385 55 104 754 1527 # 150(90d) 岩滩上垠190 45 115 757 1555 # 100(90d) 17
35、.2(28d) 上堪290 45 115 757 1555 # 100(90d) 17.2(28d) 下垣186 45 105 739 1546 # 100(90d) 20.6(28d) 下堪288 45 105 739 1546 # 100(90d) 20.6(28d) I层厚50cm冷28.3-31. 5 龙滩缝铺砂浆(1I 2) 98 75 105 735 1475 # 250(90d) (90d) 处理(碾压试E层厚30cm , 验体28.3-31. 5 连续碾筑，层间98 75 105 735 1475 # 250(90d) (90d) 间歇4-6h注骨号为夏季5月份施工(气温27.
36、5C)初凝后，层面未处理.90 现场抗剪(断)成果表抗剪剪切最夭抗剪(断强度施工试验法向峰值残余值摩擦值及碾压面积龄期应力c 试验C C (cm2) (MPa) F f f 单位(d) (MPa) (MPa) (MPa) +15 福建省水电工程90 。.981.12 1. 172 0.84 0.348 0.79 0.252 局1.00 。.987福建省水电设计0.87 院3928.2 1.23 1.25 1.13 0.525 1. 13 0.535 水电部第七工程局118 3815.0 0.993 1.70 1. 28 1.26 0.47 1.25 0.47 成都勘测设计院3820.5 1.1
37、31 1.80 1. 60 1.28 0.53 1. 88 0.53 科研所65-85 50X50 0.98 1.15 0.981 0.94 0.343 0.94 0.319 广西水电工程局1.03 1.08 0.368 广西水电科研所.27 .47 0.466 0.392 90-100 50X50 p.90 。.66广西水电工程局90-100 50X50 .05 机750.17 广西水电科研所90-100 50X50 .26 .24 .15 0.29 1. 21 0.26 葛洲坝工程局90-100 50X50 .20 1.30 .14 0.17 广西水电科研所.20-广西水电工程局90-10
38、0 50X50 2.96 .30 中南院科研所.05- .00-90-100 50X50 2.96 广西水电科研所.10 .50 一91 除拌和成型方法外，均与水工?昆凝土试验规程)SD105-82混凝土静力抗压弹性模量试验相同。3.1.9 碾压氓凝土抗压徐变试验。除拌和成型方法外，均与水工?昆凝土试验规程师D105-82中.昆凝土抗压徐变试验相同。3. 1. 10 碾压混凝土强度快速试验(压蒸法)。(1)长期以来以混凝土标准养护28d龄期强度作为控制质量的依据，不符合现代化施工和质量管理的需要。用促凝压蒸技术可及时推定棍凝土强度，有助于保证工程质量，可用于混凝土的配合比调整，以合理利用水泥活
39、性。也可用于1昆凝土现场质量检验和控制。(2)适用范围，促凝压蒸技术适用于国内五大水泥(硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、大坝水泥)拌制的棍凝土以及掺粉煤灰掺合料的混凝土。并且适用于掺用常用化学外加剂(例如木钙减水剂、松脂皂引气剂、高效能减水剂、糖蜜缓凝型减水剂、菜系减水剂及复合硫酸铺、氯化纳、三乙醇胶之类的早强剂)的提凝土。(3)促凝压蒸技术是使混凝土的湿筛砂浆在促凝剂和高温压力蒸养的作用下，加速水泥水化反应，迅速硬化。由于影响快硬砂浆强度的主要因素(水灰比、水泥活性、含气量等)与影响棍凝土强度的主要因素基本相同，因此，标准养护的混凝土强度与快硬砂浆强度之间有很好
40、的相关性，只要测出混凝土的湿筛砂浆快硬强度，便可根据事先建立的相同材料混凝土强度与湿筛砂浆快硬强度的关系式，及时推出标准养护的混凝土强度。(4)应保证抗压强度试验机的试验精度。本规程规定采用表盘最大读数不超过20kN，刻度读数不超过0.05kN的压力机进行快硬砂浆强度试验。(5)促凝压蒸技术所采用的JC8-SG280型手提式压力器容积大，有自动调压装置，可作为专用压蒸设备。(6)湿筛砂浆试件尺寸为3.16 cm X 3. 16 cm X 5 cm 0试件受92 压面积为10cm2，不仅便于强度计算而且试件体积较小，在压蒸养护时，内部由度在短时间内易于达到均匀一致，取得较好养护效果。(7)采用C
41、S和CAS的专用促凝剂是根据多种化学试剂，按正交设计进行优选试验而得。一般情况下，采用l%CS促凝剂为宜。当海凝土掺粉煤灰棍合材或缓凝型外加剂时，可用l%CAS促凝剂，促凝剂可根据各自的要求配方自行配制，采用塑料袋按一次用量密封包装，既可防潮，也便于使用。(8)水泥的矿物组成，强度标号的变化及化学外加剂品种对混凝土强度推定式(线性回归方程儿。=a十bRj5h)的系数(a、b)有直接影响。因此，推定棍凝土强度是以同材料?昆凝土的强度推定式为基础，在现场取样时，应准确记录取样混凝土的原材料情况。(9)混凝土中粗骨料的强度一般要比砂浆的强度高得多，因此，把粗骨料筛去，只用砂浆制作试件，一般情况下影响
42、不大。(10)为了保证所有试件压蒸后的表面质量，以10mm厚的钢盖板代替玻璃板，既不易破损，又给试件表面加一定的压力，还可防止蒸汽影响试件。(11 )由于促凝剂的作用，温筛砂浆成型后便能迅速凝固，因此，压蒸养护时可取消静停期。试验表明，在不超过10min的条件下，静停时间对强度试验结果无明显影响。为了缩短试验时间，减少试验误差，本条规定加入促凝剂，至5min时开始压蒸养护。(12)压蒸时间的长短直接影响快硬强度结果，正交设计试验结果表明，对于高掺粉煤灰碾压泪凝土，压蒸时间1.5h为宜，以提高压蒸强度值，提高推导精度。(13)试验表明，试件压蒸养护后至抗压强度试验前冷却时间不超过10min.对快
43、硬强度结果无显著影响。为尽量缩短试验时间，试件压蒸后应立即拆模进行抗压强度试验。(14)成都勘测设计院科研所通过正交设计，选择以0.14MPa 压力掺入l%CS促凝剂，蒸压时间为1.5h，比1h的相关性好。通过试验所建立的儿。与压蒸1h及1.5h的强度关系式及相关曲93 线如罔3.1.1f川、阿:1.1. 10-2所示。咀. 军z IIC 50 40 30 部%置仪区/./ 问/ / / / 1. , / ././ y /;/R1314+川Rlh2/: /.07 =O:9665 /_-:I S=3.6MPa , ./ Cv=13% / o 5 10 15 Rlh(MPa) lfj ;). 1.
44、 11 A蜒llil凝上R90Rlh机j)l到3.1.11 现场碾压棍凝土压实容重测定。(1)本测定方法参考日本土质学会标准JSF标准J36-83T。(2)为防止碾压完后混凝土表面泌水，影响测定密度值，须在520 min内测定。(3)为了消除在不同条件、不同地区下放射性本底的差异，以及放射源衰减等影响因素造成的测量误差，试验前应用标准计数计进行核正，满足仪器技术指标后才能使用。(4)为消除所用原材料(特别是花岗岩地区)成分对密度测量的影响，应采用工程材料及配合比配制碾压混凝土标准试块进行标定。94 (5)碾压层氓凝土密度检测深度应尽量与层厚相近。(6)碾压混凝土容重为单位体积的质量(包括拌和水
45、)。(7)计数率为n(cpm)射线或中子射线1min内的脉冲数值。(8)标准体计数率S(cpm).将仪器放在标准体上的计数率。Rso 60 50 40 30 20 10 。3.2 耐久性R90 = 1.86 + 1.73 R 1.5h n=17 )1 = 0.973 S=3.4MPa Cv = 11.6% I5 3l) R,.I(MPa) 图3.1.10-2碾压混凝土儿。R川h丰UJ.:!:(3.2.1 碾压?昆凝土抗惨性试验(逐级加压法)。除拌和、成型方法外，其余均与水工混凝土试验规程SDI05-82中棍凝土抗渗性试验(逐级加压法)相同。3.2.2 碾压混凝土渗透系数测定。碾压握凝土本体存在
46、着渗水的原因是z用水量超过水泥水化所需水量，而在内部形成毛细孔通道;骨料和水泥石界面上的微裂隙p碾压不密实而造成的孔洞。;在体在流过材料的迁移过程中渗透。渗透流量可用达西定律表示，即Q=KAE (3.2.2-1) 式中Q一一通过孔隙材料的流量.cm3/s;K一一渗透系数.cm/s;95 A一一渗透面积，cm2;L一一渗透厚度，cm;H一一水头，cm。由(3.2.2-1)式得QL K=互百(3.2.2-2) 渗透系数K反映了材料渗透率的大小，K值愈大，表示、渗透率愈大，反之，则渗透率愈小。渗透性栅试方法必须与渗透性评定标准相适应。我国和前苏联采用抗渗标号作为评定标准，欧美和日本则采用渗透东数。抗
47、渗标号评定是根据作用水头对建筑物最小厚度的比值大小，分别提出不同的抗惨标号。测定碾压混凝土抗渗标号的试验方法见本规程3.2.1条。渗透系数评定碾压混凝土的渗透性比抗渗标号物理概念清楚;与现场坝体压水试验测定指标一致，便于室内和现场试验分析比较p同时，吸收国外经验和对外技术交流方便。所以，增加了碾压泪凝土渗透系数测定方法。测定碾压混凝土渗透性的试件有圆锥体、圆柱体和立方体。圆锥形试件的缺点是试验时会产生附加的径向压力，而圆柱形和立方体试件只沿液体流动方向受压，更接近大坝运用条件，所以，规定试件为圆柱形和立方体Q3.2.3 碾压泪凝土抗冻性试验(慢冻法)。除拌和、成型方法外.其余均与水工?昆凝土试
48、验规程SDI05-82中氓凝土抗冻性试验(慢冻法)相同。3.2.4 碾压混凝土抗冻性试验(快啄法)。除拌和、成型方法外，其余均与水工氓凝土试验规程SDI05-82中混凝土抗晦性试验(快席法)相同。3.2.5 碾压混凝土动弹性模量试验。除拌和、成型方法外，其余均与水工?昆凝土试验规程SDI05-82中棍凝土动弹性模量试验相同。96 3.3 体积变形和热物理性能3.3.1 碾压混凝土自生体积变形试验。除拌和成型方法外，真余均与水工混凝土试验规程S0105-82中混凝土自生变形试验(试行)相同。3.3.2 碾压混凝土干缩(湿胀)试验。除拌和、成型方法外，其余均与水工混凝土试验规程S0105-82中氓凝土干缩(温胀)试验相同。3.
