大坝改性PVA纤维混凝土的性能试验研究

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发布时间：2021-09-08

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大坝改性PVA纤维混凝土的性能试验研究
孙明伦。张利平，。石妍
1
(1．中国长江三峡集团公司溪洛渡试验中心，云南永善657300；2．长江水利委员会长江科学院，湖北武汉430010)
摘要：结合溪洛渡水电站大坝工程，进行改性PVA纤维混凝土的性能试验研究。试验结果表明：适量增加外加剂掺量，改性PVA纤维
混凝土可保持良好的拌合物性能。掺改性PVA纤维能有效提高混凝土的早期抗压强度、劈拉强度和极限拉伸值，减小混凝土的干缩率及
自生体积收缩变形，显著提高大坝混凝土的抗裂安全系数，改善混凝土的抗裂性，其增强效果在工程应用中也得到验证，试验结果可为其
他工程提供技术参考。
关键词：改性PVA纤维；强度；极限拉伸值；干缩率；自生体积变形；抗裂性
中图分类号： TU528．572 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)07—0124—03
Study on performance of dam concrete w ith modified PVA fiber
SUNM in&-lun ，ZHANGLi-ping ，SHIYaJ1
(1．Xiluodu Project Test Center ofChina Three Gorges Corporation，Yongshan 657300，China；
2．Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China)
Abstract： Based on project ofXiluodu hydropower dam．test ofconcrete witll modified PVA fiber was carried out．The results showed that con—
crete mixture、Ⅳith fiber can maintain good performance by increasing the amount of admixture．Modified PVA fiber can increase early compres—
sive strength，splittingtensile strengthan dultimatetensilevalueofconcrete，and reduce dry shrinkage and autogenousvolumedeformation，which
significan tly improved crack resistance ofconcrete．Its enhancement in engineering has been verified，the results can provide technical reference for
other projects．
Keywords： modifiedPVA fib er；strength；valueofultimatetensile；dry shrinkage；autogenousvolum edeform ation；crack resistance
0 引言 1 试验原材料及配合比
溪洛渡水电站系金沙江下游河段梯级开发规划的第三级，
是一座以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航道等综合效
益的特大型水利水电枢纽工程，枢纽建筑物由拦河大坝、泄洪
建筑物、引水发电建筑物等组成。拦河大坝为混凝土双曲拱坝，
最大坝高285．50 m，顶拱中心线弧长681．51 m。大坝分为31个
坝段，坝顶拱冠厚度14．0 m，坝底拱冠厚度64．0 m，横缝间距约
22 m，浇筑混凝土约672．4万m 。
由于受原材料等因素的影响，溪洛渡大坝混凝土自生体
积变形呈微收缩状态，弹性模量较高，极限拉伸值相对较低，
存在大坝混凝土开裂的风险。聚乙烯醇纤维(PVA)是一种高
强高弹模合成纤维，具有良好的亲水性，纤维表面能够吸附
少量自由水，与水泥基体的黏结强度很高。试验结果表明[1_ ，
由于PVA纤维本身具有较高的强度和弹性模量，它不但能够
有效地抑制混凝土早期的塑性裂缝，而且可以提高混凝土的
韧性及抗冲击性能，同时可改善混凝土的抗渗性、抗冻性、抗
碳化性能、耐磨性能，从而提高混凝土的耐久性。进行了掺改
性PVA纤维的混凝土试验研究，旨在提高溪洛渡大坝混凝
土的抗裂性能，并结合工程使用情况，验证PVA纤维的应用
效果。
1．1 原材料
水泥：华新42．5级中热硅酸盐水泥，28 d抗压强度46．1 MPa，
抗折强度8．2 MPa。
粉煤灰：I级粉煤灰，需水量比92％，细度5．00／0，烧失量1．46％。
砂：灰岩人工砂，细度模数2．66，石粉含量11．O％，表观密度
2 670kegm。。
碎石：玄武岩人工骨料，四级配，最大粒径150 mill，表观密
度2 920kg／m3。
外加剂：萘系高性能减水剂，减水率25．3％，松香类引气剂。
KS一1500型改性PVA纤维：江苏能力科技有限公司生产
(技术指标见表1)。
表1 KS一1 500型改性PVA纤维主要技术指标
1．2 配合比
采用溪洛渡工程大坝A区四级配混凝土配合比，水胶比
0．41，粉煤灰掺量35％，改性PVA纤维掺量0．9 kg／m3，混凝土
试验配合比见表2。
投脊斗JI颐序及搅拌程序为：砂、石、PVA纤维加入搅拌机一搅