2.2.1碾壓混凝土的原材料
原材料主要有水泥、粉煤灰、混凝土粗細骨料、水、外加劑等，必須嚴格控制各種原材料質(zhì)量符合規(guī)范要求。
（1）水泥。優(yōu)選32. 5R 或42. 5R低熱礦碴硅酸鹽水泥，以控制壩內(nèi)溫升，有效降低壩體內(nèi)溫度應力。水泥質(zhì)量技術(shù)要求如表6所列。
?。?）粉煤灰。優(yōu)先選用一級粉煤灰，質(zhì)量應滿足GB1596 - 91的規(guī)定（表7）
表6 水泥質(zhì)量標準
|
項目 |
細度/% |
凝結(jié)時間/h:min |
安定性 |
燒失量/% |
MgO (%) |
SO3 (%) |
抗折強度/Mpa |
抗壓強度 /Mpa | |||
|
初凝 |
終凝 |
3d |
28d |
3d |
28d | ||||||
|
P.O.32.5 |
≤10 |
≥0:45 |
≤10:00 |
合格 |
≤5.0 |
≤5.0 |
≤3.5 |
≥2.5 |
≥5.5 |
≥11.0 |
≥32.5 |
|
P.O.42.5 |
≤10 |
≥0:45 |
≤10:00 |
合格 |
≤5.0 |
≤5.0 |
≤3.5 |
≥3.5 |
≥6.5 |
≥16.0 |
≥42.5 |
表7 粉煤灰質(zhì)量技術(shù)標準
?。?）混凝土粗細骨料質(zhì)量指標要求應滿足《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ 207 – 82)的規(guī)定（表8、9）。
?。?）拌和用水。選用清潔無腐蝕性河水。
表8 細骨料質(zhì)量技術(shù)標準
表9 粗骨料質(zhì)量技術(shù)標準
2.2.2 碾壓混凝土的配合比設(shè)計
2..2.2.1配合比設(shè)計方法
碾壓混凝土的配合比設(shè)計至今尚無統(tǒng)一的方法。目前已有的各種方法都是從不同角度出發(fā)建立的，其中有的帶有假想性質(zhì)，有的帶有經(jīng)驗性質(zhì)。歸納起來，大致有如下的步驟:
(1)收集配合比設(shè)計所需的技術(shù)資料
技術(shù)資料包括混凝土所處的工程部位;工程設(shè)計對混凝土提出的設(shè)計技術(shù)要求;施工承包商的施工技術(shù)水平;工程可能使用的原材料的品質(zhì)及單價等。
(2)初步確定配合比
1)初步確定配合比參數(shù)在進行初步配合比參數(shù)選擇之前，需確定粗骨料的最大粒徑、各粒徑等級粗骨料所占的比例。壩體內(nèi)部碾壓混凝土的最大粗骨料粒徑一般取為80mm。中國已建工程內(nèi)部碾壓混凝土的粗骨料比例一般為大石:中石:小石等于3: 4: 3或4: 3: 3。對于外部防滲層碾壓混凝土，最大粗骨料粒徑一般取為40mm。粗骨料比例一般為中石:小石等于5:5 或4.5 :5.5。粗骨料的最大粒徑及各粒徑等級粗骨料所占的比例確定之后，進行配合比參數(shù)(水膠比、摻合料摻量、漿砂比和砂率)的初步確定。確定這些參數(shù)可以采用單因素試驗分析選擇法、正交試驗設(shè)計選擇法或工程類比選擇法。后者，只適用于不具備進行大量室內(nèi)試驗條件的小型工程。
2)計算每立方米碾壓混凝土中各種材料的用量計算可采用絕對體積法、假定表觀密度法或填充包裹理論法。具體的計算方法在這里不再贅述?？蓞⒁姟端せ炷僚浜媳仍O(shè)計規(guī)程》（DL/T-5330-2005）。
(3)試拌調(diào)整及實驗室配合比確定
試拌調(diào)整工作，首先是檢驗拌和物的VC值是否滿足要求。若VC值偏大，可保持水膠比不變增大水和膠凝材料用量；若VC值偏小，可保持砂率不變增加骨料用量。在調(diào)整VC值的同時，需觀察拌和物的砂率是否適當。若拌和物的砂率不足，拌和物抗分離性能差，可適當增大砂率，反之則減少砂率。其次是測定拌和物的實際表觀密度，據(jù)此計算每立方米混凝土各種材料的實際用量。經(jīng)試拌調(diào)整得出的混凝土配合比還需進行其他混凝土性能(如強度、耐久性等)校核。一般可采用三個不同的配合比，其中一個為經(jīng)過試拌調(diào)整得出的配合比，另外兩個配合比的水膠比可分別比試拌調(diào)整得出的配合比適當增大和減少。三個配合比的用水量相同，用砂量根據(jù)所增減的膠凝材料體積等量減少或增加，以保持拌和物的VC值基本不變。每個配合比的混凝土根據(jù)要求制作性能檢驗試件，養(yǎng)護到規(guī)定齡期進行試驗，根據(jù)試驗結(jié)果確定實驗室配合比。
(4)現(xiàn)場碾壓試驗及施工配合比確定
室內(nèi)試驗得出的實驗室配合比，其砂、石材料一般是以飽和面干狀態(tài)為基準的。施工現(xiàn)場砂、石材料的含水狀況及級配一般與實驗室不同，故施工時各種材料的實際稱量應按砂、石的含水狀況及級配進行修正。在目前的條件下，一個工程在進行碾壓混凝土施工之前都必須進行現(xiàn)場碾壓試驗，其目的是：①檢驗施工生產(chǎn)系統(tǒng)的運行和配套情況，落實施工管理措施；②檢驗實驗室配合比對于施工設(shè)備的適應性(包括可碾性、易密性和抗分離的性能)；③確定施工參數(shù)(包括鋪層厚度、碾壓遍數(shù)、施工層面允許間隔時間等)和冷縫處理措施等；④其他要求的試驗研究。根據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗結(jié)果，必要時對配合比進行調(diào)整，得出施工配合比。
2.2.2.2配合比參數(shù)
(1)水膠比
水膠比即混凝土中用水量與膠凝材料(水泥及摻合材料)的質(zhì)量比。根據(jù)已建35座碾壓混凝土壩的統(tǒng)計，水膠比的情況如表10。表10的資料顯示，中國碾壓混凝土的水膠比絕大多數(shù)在0.40～0.69范圍，0.50～0.59范圍內(nèi)占多數(shù)，平均水膠比為0.553。
表10 碾壓混凝土的水膠比情況(根據(jù)35個工程的75個配合比進行的統(tǒng)計)
|
水膠比 |
0.40～0.49 |
0.50～0.59 |
0.60～0.69 |
0.70～0.79 |
|
配合比個數(shù) |
17 |
35 |
19 |
4 |
|
所占比例(%) |
22.67 |
46.67 |
25.33 |
5.33 |
|
水膠比范圍 |
0.79～0.40 |
平均水膠比 |
0.553 | |
(2)摻合料摻量
摻合料摻量是指膠凝材料中摻合料所占的比例。根據(jù)已建35座碾壓混凝土壩的統(tǒng)計，摻合料摻量的情況如表11。表11的資料顯示，中國碾壓混凝土的摻合料摻量絕大多數(shù)在30%～69%范圍，50%～69%范圍內(nèi)占大多數(shù)，摻合料的平均摻量為53.21%。
表11 碾壓混凝土的摻合料摻量情況(根據(jù)35個工程的75個配合比進行的統(tǒng)計)
|
摻合料摻量(%) |
30以下 |
30～49 |
50～69 |
70以上 |
|
配合比個數(shù) |
1 |
17 |
56 |
1 |
|
所占比例(%) |
1.33 |
22.67 |
74.67 |
1.33 |
|
摻合料摻量范圍(%) |
70～18 |
摻合料平均摻量(%) |
53.21 | |
(3)漿砂比
漿砂比是指碾壓混凝土中膠凝材料漿(水泥、摻合材料和水)與砂的質(zhì)量比。已建35座碾壓混凝土壩的漿砂比的情況如表12。表12的資料表明，中國碾壓混凝土的漿砂比絕大多數(shù)在0.30～0.49范圍，0.30～0.39范圍內(nèi)占大多數(shù)，漿砂比的平均值為0.371。
表12 碾壓混凝土的漿砂比的情況(根據(jù)35個工程的75個配合比進行的統(tǒng)計)
|
漿砂比 |
0.30以下 |
0.30～0.39 |
0.40～0.49 |
0.50以上 |
|
配合比個數(shù) |
5 |
50 |
18 |
2 |
|
所占比例(%) |
6.67 |
66.67 |
24.00 |
2.66 |
|
漿砂比的范圍 |
0.63～0.24 |
漿砂比的平均值 |
0.371 | |
(4)砂率
砂率是指碾壓混凝土中砂子質(zhì)量占骨料質(zhì)量的百分數(shù)。已建35座碾壓混凝土壩碾壓混凝土砂率的情況如表13。表13的資料表明，中國碾壓混凝土的砂率絕大多數(shù)在25%～40%范圍，30%～34%范圍內(nèi)占多數(shù)，砂率的平均值為33%。
表13 碾壓混凝土的砂率的情況(根據(jù)35個工程的75個配合比進行的統(tǒng)計)
|
砂率(%) |
25以下 |
25～29 |
30～34 |
35～40 |
40以上 |
|
配合比個數(shù) |
2 |
14 |
36 |
21 |
2 |
|
所占比例(%) |
2.67 |
18.66 |
48.00 |
28.00 |
2.67 |
|
砂率的范圍(%) |
0.63～0.24 |
砂率的平均值(%) |
32.96 | ||
