白鹤滩水电站大坝采用了高强度、高性能的混凝土,这种混凝土的设计强度标准高达C90,即抗压强度需达到90兆帕(MPa)。这一高标准是出于大坝需承受巨大水压及地质变动压力的考量,以确保其长期稳定运行。
混凝土强度等级与特性
白鹤滩水电站大坝的混凝土强度等级为C50-C90,这一范围确保了混凝土的高强度特性。C90级别的混凝土意味着其抗压强度达到90兆帕,这对于承受巨大水压及地质变动压力的大坝来说至关重要。在施工过程中,从选材、配比到浇筑、养护,每一步都经过严格的质量控制,并定期进行强度测试,以确保混凝土强度达标。
低热水泥混凝土的应用
白鹤滩水电站大坝首次全坝采用了低热硅酸盐水泥,这种混凝土俗称大体积混凝土的“退烧药”。与常规使用的中热水泥混凝土相比,低热水泥混凝土具有水化热低、高后期强度、高抗裂性、高耐久性、耐冲磨性等特点。这些特性为解决大体积混凝土开裂问题提供了技术途径。低热水泥混凝土的使用,不仅减少了混凝土因热胀冷缩而产生的裂缝,还提高了大坝的整体稳定性和安全性。
混凝土配合比优化
白鹤滩水电站大坝的混凝土配合比经过精心设计和优化。通过减少四级配混凝土中的特大石比例,相应增加小石和中石含量,解决了砂石骨料用量均衡性问题,同时提高了粗骨料的抗分离性和均匀性。通过降低每方混凝土砂率,相应增加粗骨料用量,解决了混凝土拌和物流动性差、黏性高的问题。这些措施确保了混凝土在施工过程中和长期使用中的高性能表现。
混凝土温控措施
为了控制混凝土温度,白鹤滩水电站大坝采取了一系列温控措施。这些措施包括严控出机口温度、采用条带法浇筑、全面应用智能通水系统等。通过这些措施,大坝混凝土的平均最高温度被控制在设计范围内,确保了混凝土在浇筑和养护过程中的质量稳定。
混凝土实体检测与成果
大坝坝体钻孔取芯是全面检验混凝土设计及施工质量综合性能的最有效手段。白鹤滩水电站大坝多次取出长芯样,其中最长的一根达到了36.74米,创下了世界纪录。这些芯样表面光滑而密实,骨料分布均匀,无空隙,少气泡,层间结合良好,客观反映了白鹤滩水电站大坝低热水泥混凝土施工质量和施工工艺达到较高水平。
专家观点与研究
中国三峡建工(集团)有限公司白鹤滩水电站工程建设部教授级高级工程师孙明伦在接受采访时表示,低热水泥混凝土在白鹤滩水电站大坝中的应用是经过了长期的工程实践与论证的。他指出,低热水泥混凝土具有水化热低、高后期强度、高抗裂性等优点,非常适合用于大体积混凝土工程。这一观点得到了工程实践和多次专业检测的验证。
白鹤滩水电站大坝采用的高强度、高性能混凝土,确保了大坝的长期稳定运行和安全性。低热水泥混凝土的应用,解决了大体积混凝土开裂问题,提高了大坝的整体质量。未来,随着技术的不断进步和创新,相信会有更多高性能混凝土材料被应用于水利工程中,为人类的可持续发展做出更大贡献。