一、中國三峽總公司試驗(yàn)中心工作概況

 。ㄒ唬2003年三期工程混凝土原材料及混凝土質(zhì)量檢測(cè)

  1.水泥

  檢測(cè)葛洲壩、華新和湖南等3個(gè)特種水泥廠共72個(gè)525中熱水泥樣品、2個(gè)普通水泥樣品和1個(gè)低熱水泥樣品,除葛洲壩水泥廠中熱水泥有1個(gè)樣品的3d水化熱略偏高外,其余中熱水泥樣品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果滿足三峽工程標(biāo)準(zhǔn)TGPS03-1998的技術(shù)要求,且水泥堿含量均較低。普通水泥和低熱水泥品質(zhì)滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。

  2.粉煤灰

  抽檢6個(gè)電廠共61個(gè)粉煤灰樣,各電廠粉煤灰品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果均滿足三峽工程標(biāo)準(zhǔn)TGPS04-1998的一級(jí)灰技術(shù)要求,其中優(yōu)質(zhì)品率67%.

  3.外加劑

  檢測(cè)減水劑51個(gè)樣品、泵送劑24個(gè)樣品、引氣劑47個(gè)樣品的勻質(zhì)性。進(jìn)行23個(gè)外加劑樣混凝土試驗(yàn),所檢減水率、含氣量、泌水率比和抗壓強(qiáng)度比均滿足三峽工程標(biāo)準(zhǔn)TGPS05-1998的技術(shù)要求;除DH9混凝土泌水率比偏高外,引氣劑DH9其它性能及AIR202品質(zhì)均滿足國標(biāo)要求。

  4.人工砂

  檢測(cè)26個(gè)人工砂樣,含水率平均值5.1%,波動(dòng)范圍3.0%~7.2%,合格率77%,只有6組砂樣含水率超過6%,最大值為7.2%,另有1個(gè)樣品的細(xì)度模數(shù)與3個(gè)樣的石粉含量超標(biāo),其它品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果滿足三峽工程標(biāo)準(zhǔn)TGPS02-1998要求。

  5.粗骨料

  檢測(cè)下岸溪和古樹嶺系統(tǒng)碎石樣102個(gè),各項(xiàng)品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果滿足三峽工程標(biāo)準(zhǔn)TGPS01-1998技術(shù)要求。

  6.配合比

  三期工程初期混凝土配合比基本上沿用二期工程的配合比,后根據(jù)專家意見,通過室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,將砂率、塌落度作了調(diào)整,對(duì)部分配合比進(jìn)行合并,基本上統(tǒng)一了配合比。

  7.混凝土

  混凝土拌和物:抽檢837次含氣量、897次塌落度、3717次混凝土溫度。出機(jī)口混凝土拌和物控制較好,含氣量、塌落度基本控制在允許偏差范圍之內(nèi),出機(jī)口溫度7℃、10℃、14℃的合格率分別為90.7%、91.0%和98.0%。

  混凝土強(qiáng)度:抽檢846組混凝土抗壓強(qiáng)度,除2組低于設(shè)計(jì)要求外,其余滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,強(qiáng)度保證率均在99%以上,不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度百分率,除R28250混凝土略低(97%~99.6%)外,其余均為100%。抽檢151組混凝土劈拉強(qiáng)度,除7組偏低外,其余滿足設(shè)計(jì)要求。

  混凝土抗凍性:抽檢7組混凝土試件抗凍性,混凝土抗凍標(biāo)號(hào)滿足設(shè)計(jì)要求。

  混凝土抗?jié)B性:檢測(cè)5組混凝土試件抗?jié)B性,混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)滿足設(shè)計(jì)要求。

  混凝土極限拉伸值:檢測(cè)7個(gè)部位不同標(biāo)號(hào)混凝土的10組極限拉伸值,試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

  混凝土全面性能:檢測(cè)5套混凝土全面性能,各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

  混凝土總含堿量:混凝土總含堿量最大值為2.11 kg/m3,滿足三峽工程人工骨料混凝土堿含量不大于2.5kg/m3的要求。

  混凝土芯樣檢測(cè):檢測(cè)三峽二期工程終檢孔混凝土芯樣試件18塊,三期碾壓混凝土圍堰芯樣試件105塊。檢測(cè)的主要項(xiàng)目是抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、極限拉伸值、抗凍性、抗?jié)B性和密度,混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、抗?jié)B性能滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求。

  (二)高程84m、150m拌和系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)理工作

  質(zhì)量監(jiān)理人員按計(jì)劃對(duì)2座拌和系統(tǒng)使用的原材料及生產(chǎn)的混凝土進(jìn)行抽檢,審批混凝土配料單、檢測(cè)拌和樓的衡量偏差、對(duì)施工單位進(jìn)行旁站監(jiān)理,并根據(jù)監(jiān)理結(jié)果,完善兩個(gè)拌和系統(tǒng)監(jiān)理工作手冊(cè)。

  (三)技術(shù)支持與技術(shù)服務(wù)工作

  提供2003年三峽工程蓄水(135m水位)驗(yàn)收及船閘試通航驗(yàn)收安全鑒定和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告各1份,分別為《蓄水(135m水位)驗(yàn)收及船閘試通航前驗(yàn)收混凝土原材料及混凝土質(zhì)量自檢報(bào)告》及《蓄水(135m水位)驗(yàn)收及船閘試通航前驗(yàn)收混凝土原材料及混凝土質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》。

  修訂9個(gè)三峽工程標(biāo)準(zhǔn)TGPS01~08、027等。配合中國三峽總公司質(zhì)量總監(jiān)辦做好三峽工程芯樣庫的驗(yàn)收管理工作,接收雙線五級(jí)船閘終檢孔25箱混凝土芯樣及相應(yīng)資料。根據(jù)質(zhì)量總監(jiān)的工作安排,提出《三峽三期工程混凝土倉面取樣檢測(cè)的有關(guān)規(guī)定》。

  配合中國三峽總公司物資部開展2003年三峽工地各試驗(yàn)室對(duì)粉煤灰和水泥品質(zhì)比對(duì)試驗(yàn)競(jìng)賽,及《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦碴硅酸鹽水泥》(GB200-2003)在三峽工地使用的宣傳活動(dòng)。

  完成監(jiān)理單位及其它單位送檢的原材料、混凝土及鋼筋共1412個(gè)樣品的檢測(cè)工作,并提供相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告419份。

  配合混凝土質(zhì)量檢查專家組工作,并全面落實(shí)專家組意見,為三峽工程質(zhì)量專家組提供《三峽工程混凝土原材料及混凝土質(zhì)量抽檢情況》(2002年度)、《三峽三期工程混凝土原材料及混凝土質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告》(2003年1月~11月)、《三峽三期碾壓混凝土圍堰混凝土原材料及混凝土質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告》3份資料。編寫“關(guān)于落實(shí)三峽樞紐二期工程混凝土質(zhì)量研討會(huì)專家意見的措施”、“關(guān)于落實(shí)三峽樞紐工程質(zhì)量專家組意見的措施”。對(duì)三峽三期工程人工砂石粉含量提出控制范圍;組織有關(guān)單位調(diào)查三峽工程施工中的澆筑倉面混凝土浮漿厚度、泌水情況及入倉塌落度,并編寫完成相應(yīng)的調(diào)研報(bào)告;制定“三峽工地混凝土極限拉伸試驗(yàn)操作規(guī)定”,以提高工地各試驗(yàn)室極限拉伸值試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可比性,該操作規(guī)定經(jīng)有關(guān)單位討論通過;為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)調(diào)度、減少施工干擾,組織召開討論會(huì),統(tǒng)一三峽三期工程混凝土施工配合比。

  (四)質(zhì)量體系的運(yùn)行和管理

  根據(jù)1999年GB17025導(dǎo)則的要求,對(duì)《質(zhì)量手冊(cè)》和《程序文件》進(jìn)行修改及補(bǔ)充,并多次組織學(xué)習(xí)和討論。將中國三峽總公司試驗(yàn)中心(以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)中心)變更情況表及新版《質(zhì)量手冊(cè)》和《程序文件》送交中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)。填寫“實(shí)驗(yàn)室評(píng)審報(bào)告”,迎接實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可復(fù)查。

  試驗(yàn)中心每半年與國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、每季度與3個(gè)水泥廠分別進(jìn)行一次水泥品質(zhì)檢驗(yàn)比對(duì)試驗(yàn),提高試驗(yàn)中心的檢測(cè)水平。2003年進(jìn)行10個(gè)樣品比對(duì)試驗(yàn),比對(duì)結(jié)果較滿意,并經(jīng)過評(píng)審。參加由中國建筑材料科學(xué)研究院組織的溶解熱法水泥水化熱試驗(yàn)儀器比對(duì)和粉煤灰細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)樣品的研制試驗(yàn)。

  制定量值溯源計(jì)劃,對(duì)試驗(yàn)中心的儀器設(shè)備進(jìn)行周期送檢或自校驗(yàn),并粘貼狀態(tài)標(biāo)識(shí);對(duì)部分儀器設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行檢查;更換3000kN壓力試驗(yàn)機(jī)電腦,混凝土抗?jié)B儀改造為全自動(dòng),對(duì)混凝土含氣量?jī)x、WAW-Y1000試驗(yàn)機(jī)快速回油閥、養(yǎng)護(hù)一室噴霧裝置、火焰光度計(jì)、激光粒度分析儀、電瓶車、水泥標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱等設(shè)備進(jìn)行維修和維護(hù);安裝調(diào)試新購置的丹麥產(chǎn)混凝土氣泡參數(shù)測(cè)定儀,購買水質(zhì)分析所需標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并建立儀器設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檔案和使用記錄。

  根據(jù)國認(rèn)水辦字〔2003〕02號(hào)文“關(guān)于開展自編儀器與試驗(yàn)設(shè)備校(檢)驗(yàn)方法調(diào)查的通知”的要求,將試驗(yàn)中心自編儀器與試驗(yàn)設(shè)備校驗(yàn)方法上報(bào)水利部計(jì)量認(rèn)證辦公室。

  二、主要試驗(yàn)工作

 。ㄒ唬┕橇狭胶推贩N對(duì)混凝土極限拉伸值影響試驗(yàn)

  1.試驗(yàn)?zāi)康?/p>

  三峽二期工程混凝土出現(xiàn)了一些裂縫,為綜合分析裂縫產(chǎn)生的原因,探索不同骨料品種、粒徑以及試驗(yàn)條件對(duì)硬化混凝土極限拉伸值的影響,開展混凝土極限拉伸試驗(yàn)。

  2.試驗(yàn)內(nèi)容

  研究不同試驗(yàn)室(試驗(yàn)條件)對(duì)混凝土極限拉伸值的影響、不同骨料粒徑對(duì)混凝土極限拉伸值的影響、不同骨料品種對(duì)混凝土極限拉伸值的影響。

  3.試驗(yàn)結(jié)果

  不同試驗(yàn)室的混凝土極限拉伸試驗(yàn)結(jié)果說明,只要按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T5150-2001)進(jìn)行試驗(yàn),無論采用位移傳感器或者電阻應(yīng)變片測(cè)量變形,試驗(yàn)結(jié)果基本一致,但要注意在操作過程中夾具、萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

  相同的混凝土拌和物用不同孔徑的篩濕篩,混凝土極限拉伸值隨骨料最大粒徑的減小而增加。

  古樹嶺、下岸溪人工粗骨料混凝土極限拉伸值基本一致。

 。ǘ└珊Y骨料與干凈骨料混凝土性能對(duì)比試驗(yàn)

  1.試驗(yàn)?zāi)康?/p>

  根據(jù)三期碾壓混凝土圍堰施工強(qiáng)度大、工期緊等特點(diǎn),針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)拌和系統(tǒng)的具體情況,以利于控制碾壓混凝土VC值,盡量減少粗骨料含水狀態(tài)對(duì)碾壓混凝土VC值控制的不利影響。采取粗骨料從下岸溪生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)抵拌和樓后不進(jìn)行二次沖洗,直接干篩(二次篩分)拌制碾壓混凝土。試驗(yàn)的目的是為了論證干篩粗骨料對(duì)混凝土性能的影響,同時(shí)與干凈粗骨料(水洗干凈)進(jìn)行常態(tài)、碾壓混凝土性能對(duì)比試驗(yàn)。

  2.試驗(yàn)結(jié)果

  在塌落度基本相同條件下,干篩骨料與干凈骨料常態(tài)混凝土拌和物用水量基本一致;在用水量相同的條件下,干篩粗骨料碾壓混凝土VC值比干凈粗骨料碾壓混凝土高3.2s。

  在含氣量基本相同條件下,干篩粗骨料混凝土比干凈骨料混凝土的引氣劑摻量略有增加,增加劑量與混凝土類型有關(guān)。常態(tài)混凝土增加0.1/10000,碾壓混凝土增加1/10000。

  干篩粗骨料混凝土抗壓強(qiáng)度比干凈骨料混凝土抗壓強(qiáng)度略有提高。

  干篩骨料與干凈骨料混凝土的極限拉伸值、抗?jié)B性試驗(yàn)結(jié)果基本相當(dāng)。

  水膠比0.55粉煤灰摻量40%的大壩內(nèi)部混凝土和水膠比0.50粉煤灰摻量50%的碾壓混凝土,干篩骨料與干凈骨料的抗凍性基本相同;水膠比0.45粉煤灰摻量30%的水位變化區(qū)混凝土,干篩骨料對(duì)抗凍性有不利影響,有待進(jìn)一步論證。

  試驗(yàn)結(jié)果表明,在生產(chǎn)碾壓混凝土?xí)r,可以將干凈骨料與干篩粗骨料進(jìn)行互換使用。

  (三)人工砂石粉含量對(duì)混凝土性能影響試驗(yàn)

  試驗(yàn)結(jié)果表明,人工砂石粉含量12.5%~16.5%,在固定水膠比和塌落度條件下,常態(tài)混凝土用水量基本不變,含氣量隨石粉含量增加而降低,抗壓強(qiáng)度略有提高,而劈拉強(qiáng)度及抗凍性基本一致,但人工砂石粉含量超過15%時(shí),混凝土28天極限拉伸值有所降低,28天干縮值隨人工砂石粉含量增加而增加,說明人工砂石粉含量超過一定量后對(duì)混凝土性能有一定的不利影響。

  (四)不同養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土性能影響試驗(yàn)

  開展不同養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土性能影響試驗(yàn),了解混凝土在凝結(jié)硬化過程中不同環(huán)境條件對(duì)其性能的影響,采用三峽工程內(nèi)部、外部、水變區(qū)、結(jié)構(gòu)、抗沖磨、泵送混凝土實(shí)用配合比,將所成型的混凝土試件在預(yù)養(yǎng)間放置48小時(shí)拆模后分別采取標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)+自然養(yǎng)護(hù)方式養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期(28d、90d、180d、1年、3年、5年、10年),進(jìn)行混凝土力學(xué)性能、變形性能及耐久性試驗(yàn)。該試驗(yàn)仍在進(jìn)行中。

 。ㄎ澹┢渌囼(yàn)

  開展低熱水泥混凝土試驗(yàn)、向家壩水電站工程兩種骨料混凝土對(duì)比試驗(yàn)、高程150m拌和系統(tǒng)混凝土含氣量驗(yàn)證試驗(yàn)、混凝土外加劑相容性試驗(yàn)等。

  三、試驗(yàn)成果應(yīng)用于三峽工程的情況

  根據(jù)人工砂石粉含量對(duì)混凝土性能影響試驗(yàn)結(jié)果,確定三期工程人工砂石粉含量按10%~14%控制。

  根據(jù)三期工程混凝土配合比參數(shù)選擇試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)三期工程混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化,將相鄰部位或相近標(biāo)號(hào)的混凝土配合比合并,統(tǒng)一配合比,簡(jiǎn)化混凝土生產(chǎn)調(diào)度、減少倉面施工干擾,對(duì)提高大壩混凝土整體均勻性有利。砂率下調(diào)1%~2%,倉面塌落度按1cm~3cm控制,相應(yīng)機(jī)口塌落度大壩混凝土為3cm~5cm、廠房混凝土為5cm~7cm,有利于減少浮漿厚度和泌水。塔帶機(jī)澆筑四級(jí)配混凝土特大石比例由原來的30%調(diào)整為20%~25%,特大石超徑率為零,有利于減少骨料分離。

  經(jīng)調(diào)研及各家試驗(yàn)論證,引氣劑改用AIR202,新優(yōu)選一種高效減水劑JM-ⅡC,該產(chǎn)品性能與ZB-1A相當(dāng),已在三期工程中使用。在高標(biāo)號(hào)混凝土部位繼續(xù)使用丙烯酸類高效減水劑。