改性堿木素減水劑在田林縣那新水電站工程中的應(yīng)用*

陳建國， 郭晉川，彭華娟， 劉魯強(qiáng)

（1. 廣西壯族自治區(qū)水利科學(xué)研究院，廣西 南寧 530023；2. 廣西水工程材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，廣西 南寧 530023）

那新水電站工程位于百色市田林縣定安鎮(zhèn)，壩址位于定安鎮(zhèn)洞城屯北東約 1.0km 的清水河上，距定安鎮(zhèn)約 21km。電站廠房位于八新村北西的馱娘江左岸上，距定安鎮(zhèn)約 4.5km。工程以發(fā)電為主，兼有供水等綜合利用功能，壩址以上控制流域集雨面積為 467km2，多年平均流量 9.46m3/s，水庫總庫容 4496m3，水庫正常蓄水位 620m，相應(yīng)庫容為 3856萬方。

溢洪道是那新水電站工程的重要組成部分，為保證那新水電站溢洪道工程的防滲及抗沖磨要求，需要配制力學(xué)性能滿足要求、耐久性能及抗沖、耐磨性能好的溢洪道底板材料以確保水電站工程的安全運(yùn)行。

1 技術(shù)方案

改性堿木素減水劑作為混凝土的一種外加劑，不僅能夠提高混凝土內(nèi)部的相對濕度，促進(jìn)水泥水化程度，減少混凝土收縮時水分的蒸發(fā)量，降低混凝土收縮，而且能提高混凝土的耐久性以及體積穩(wěn)定性[4]。

堿木素的分子結(jié)構(gòu)中存在著芳香基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、羧基、共扼雙鍵等活性基團(tuán)，但由于引氣大、減水率低不能直接作為混凝土減水劑使用，直接排放則成為環(huán)境負(fù)擔(dān)[1~3]，而通過氧化、磺化反應(yīng)，并與脂肪族減水劑進(jìn)行縮合反應(yīng)，可制備分散性較好并且含有羥基、磺酸基、羧基等官能團(tuán)的改性堿木素減水劑[4]。改性堿木素減水劑的品質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果見表1。

本次試驗(yàn)是在在田林縣那新水電站溢洪道 0+019.470～ 0+149.887 段上，在開挖后的弱風(fēng)化基巖上鋪上 500mm 厚的摻入改性堿木素減水劑的 C25 鋼筋混凝土。溢洪道縱剖面示意圖見圖1。

表1 改性堿木素減水劑品質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果表

2 施工工藝

（1）施工前對溢洪道弱風(fēng)化基巖進(jìn)行處理，保證建基面的干燥。

（2）鋼筋現(xiàn)場綁扎，按鋼筋圖間距放線綁扎。布置完鋼筋后進(jìn)行立模，實(shí)行分段澆筑。

（3）進(jìn)行施工放樣，同時進(jìn)行原材料的檢驗(yàn)，原材料具體性能見表2～表4。現(xiàn)場進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)和配合比檢驗(yàn)，混凝土配合比設(shè)計(jì)詳見表5。

圖1 溢洪道縱剖面示意圖

表2 水泥物理性能指標(biāo)

（4）進(jìn)行混凝土的攪拌，拌合 3～4min 后使用自卸式裝載車進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸，進(jìn)行混凝土入倉。混凝土入倉后人工平倉，平倉結(jié)束后，采用φ50mm 型插入式振搗器振搗，振搗時間 50s 左右。采用人工抹面，抹面按間隔時間以3次為宜[6]?；炷聊娼Y(jié)束后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，用水對混凝土表面沖洗，混凝土養(yǎng)護(hù)時間不少于 28d。

（5）在混凝土切縫和混凝土填縫后，進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果見表5。

表3 細(xì)集料檢測結(jié)果

表4 粗集料檢測結(jié)果

3 結(jié)論

（1）改性堿木素減水劑品質(zhì)檢測結(jié)果表中顯示減水率為16.3%。

（2）在那新水電站溢洪道溢流面工程中，使用摻入改性堿木素減水劑后，其拌合物性能及力學(xué)、抗?jié)B性均有提高：7d 抗壓強(qiáng)度提高了 34.0%，28d 抗壓強(qiáng)度提高了 35.7%，28d抗沖磨強(qiáng)度亦提高了 80.9%，滲水高度下降了52.7%。

（3）改性堿木素減水劑不但減少了混凝土制備過程中的用水量，而且很大地提高了混凝土的強(qiáng)度、流動性和抗?jié)B性能，為溢洪道建設(shè)工程提供了更好的安全保障，具有很高的推廣價值。

表5 混凝土配合比設(shè)計(jì)及檢測結(jié)果表

[1]江嘉運(yùn)，榮華，蓋廣清．工業(yè)木質(zhì)素化學(xué)改性與制備減水劑的研究進(jìn)展[J]．新型建筑材料，2010(11): 57-60．

[2]邱學(xué)青，田震，歐陽新平，等．堿木素改性及其減水分散性能的研究[J]．四川大學(xué)學(xué)報(bào)：工程科學(xué)版，2002,34(5): 10-13．

[3]蔣亞清，高建明．改性草漿堿木素減水劑的制備與性能評價[J]．江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)；自然科學(xué)版，2008,29(5): 406-409．

[4]陳建國，劉魯強(qiáng)．脂肪族改性堿木素減水劑的制備及性能研究[J]．新型建筑材料，2015(2): 5-7．

[5]蘇滿紅，李俊華，劉慧民．抗沖磨混凝土配合比設(shè)計(jì)與施工工藝[J]．山西建筑，2011(12),37(36): 202-203．