二建水利知識點(diǎn):水工混凝土與普通混凝土的差異
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從混凝土的堿骨料反應(yīng)行為考慮,水工混凝土與普通混凝土至少存在以下5個方面的差異:
(1)骨料粒徑較大。水工混凝土最大骨料粒徑一般為150mm,而且所占的比例較高,80~150mm骨料大約占骨料總量的30%以上。而普通混凝土最大骨料粒徑一般不超過40mm,一些水泥制品的骨料粒徑甚至不超過20mm。
(2)混凝土強(qiáng)度等級較低。除了一些特殊部位外,水工混凝土的強(qiáng)度等級一般較低。特別是重力壩,混凝土強(qiáng)度等級更低。以三峽主體工程為例,大壩內(nèi)部混凝土90d齡期的設(shè)計強(qiáng)度僅為15MPa,大壩外部混凝土90d齡期的設(shè)計強(qiáng)度僅為20MPa,水位變化區(qū)外部混凝土90d齡期的設(shè)計強(qiáng)度僅為25MPa。而普通混凝土28d齡期的設(shè)計強(qiáng)度一般為30~40MPa。60MPa以上的高強(qiáng)混凝土也已經(jīng)較普遍地被采用。道路混凝土28d齡期的設(shè)計強(qiáng)度一般也在30MPa以上。
(3)膠凝材料用量較少。由于考慮到水化熱,除了特殊部位外,水工混凝土的膠凝材料用量通常較低,一般不超過200kg/m3。而普通混凝土膠凝材料用量都在300kg/m3以上,甚至超過400kg/m3。
(4)長期處于潮濕環(huán)境中。由于水工建筑物的特殊性,水工混凝土一般長期處于飽水狀態(tài)。即便是在水上部份,由于水工建筑物體積特別大,內(nèi)部的水份難以擴(kuò)散蒸發(fā),僅僅由于膠凝材料的水化而消耗掉一部分拌合水,這是非常有限的。而且由于毛細(xì)管作用,下部的水也會擴(kuò)散上來。而對于普通混凝土,由于大部分建筑物都處于地面以上,它們的干濕狀態(tài)受環(huán)境控制。在一些干燥地區(qū),混凝土可能較長時間地處于干燥狀態(tài)。即便在一些多雨潮濕地區(qū),混凝土也很難保持在飽水狀態(tài)下。
(5)壽命要求較長。水工建筑物一般投資較大,建設(shè)期較長,因此,一般要求有較長的使用壽命。同時,由于水工建筑物的特殊重要性,通常對耐久性要求較高。在這些方面,其它混凝土工程是無法與水電工程相比的。因此,水電工程所要求的使用壽命一般較長。而建工、道路等部門對混凝土使用壽命的要求一般為100年。特別是道路混凝土,使用壽命僅要求40年。因?yàn)榧幢慊炷敛话l(fā)生堿骨料反應(yīng),路面經(jīng)20~30年的磨損,局部沖擊,基礎(chǔ)不均勻沉陷等因素,也需重建。從上述分析可以看出,在這5個方面,水工混凝土與普通混凝土有相當(dāng)大的差異,這也將導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)行為的較大差異。
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