李太成
(中國(guó)水電工程顧問集團(tuán)公司,北京 100120)
大理巖用作水電工程混凝土的人工骨料料源尚沒有先例。錦屏水電站在國(guó)內(nèi)水電工程中首次采用大理巖加工人工骨料,作為主體工程混凝土骨料,并在高拱壩及泄洪建筑物抗沖磨混凝土中創(chuàng)新性地采用了砂巖粗骨料、大理巖細(xì)骨料的組合骨料方案。錦屏水電站的經(jīng)驗(yàn)表明,大理巖人工骨料應(yīng)用于水電工程是可行的。通過錦屏水電站的應(yīng)用實(shí)踐,在充分認(rèn)識(shí)大理巖的巖性特征及其加工性能,選擇高拱壩高性能混凝土組合骨料方案,在大理巖TBM開挖料利用、大理巖石粉綜合利用等方面取得了一些有價(jià)值的成果。本文對(duì)此進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié),可為水電工程混凝土骨料料源選擇、砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)、砂石骨料質(zhì)量控制、大理巖石粉綜合利用、TBM開挖料利用、混凝土膠凝材料體系選擇和配合比設(shè)計(jì)等提供參考。
錦屏水電站包括錦屏一級(jí)和錦屏二級(jí)水電站,二者作為一組電源同期進(jìn)行開發(fā)建設(shè),總裝機(jī)840萬kW,是雅礱江梯級(jí)開發(fā)的骨干電站和我國(guó)西電東送的主要電源點(diǎn)之一。二者已分別于2005年11月12日和2007年1月30日正式開工,目前均處于主體工程施工關(guān)鍵階段。
錦屏一級(jí)水電站雙曲拱壩壩高305m,為世界同類壩型中第一高壩。電站裝機(jī)360萬kW,樞紐工程由混凝土拱壩、水墊塘及二道壩、泄洪洞、引水發(fā)電系統(tǒng)等組成。錦屏二級(jí)水電站系利用雅礱江大河灣裁彎取直引水發(fā)電,電站裝機(jī)480萬kW,樞紐工程由首部攔河閘壩、引水系統(tǒng)、尾部地下廠房等組成。錦屏二級(jí)水電站穿越錦屏山的7條隧洞構(gòu)成了世界上最大規(guī)模的水工隧洞群,其中4條引水隧洞單洞長(zhǎng)16.67km,開挖洞徑12.4~13.0m,襯砌內(nèi)徑11.2~11.8m。
錦屏一級(jí)水電站主體工程混凝土總量約761萬m3,需混凝土成品骨料總量約1828萬t,其中大壩混凝土工程量約540萬m3,需粗、細(xì)骨料分別為910萬t、390萬t。錦屏二級(jí)水電站主體工程混凝土總量418.7萬m3,需成品粗、細(xì)骨料約921萬t。
錦屏一級(jí)水電站大壩混凝土采用砂巖粗骨料、大理巖細(xì)骨料的組合骨料方案,水墊塘、二道壩及泄洪洞抗沖磨混凝土采用全砂巖骨料,其他主體建筑物混凝土均采用全大理巖骨料。錦屏二級(jí)水電站主體建筑物除泄洪閘抗沖磨混凝土采用組合骨料和全砂巖骨料外,其他均采用全大理巖骨料。
錦屏水電站大理巖骨料采用了兩種料源,一是錦屏二級(jí)引水隧洞和地下廠房系統(tǒng)大理巖洞挖料,在模薩溝砂石系統(tǒng)加工,用于錦屏二級(jí)東端引水隧洞、地下廠房系統(tǒng)混凝土骨料;二是三灘石料場(chǎng)大理巖,在三灘砂石系統(tǒng)加工,用于錦屏一級(jí)和錦屏二級(jí)拉河閘壩、進(jìn)水口和西端引水隧洞所需的大理巖骨料。錦屏水電站所需砂巖骨料均取自大奔流溝砂巖料場(chǎng)。
錦屏二級(jí)水電站地下洞室揭露了鹽塘組大理巖(T2y4、T2y5,T2y6)、白山組大理巖(T2b)、雜谷腦組大理巖(T2z)等巖性開挖料,可作為混凝土骨料來源的主要有 T2y4、T2y5、T2b、T2z 四種巖性,巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度大于50MPa。鹽塘組大理巖由灰白色、灰綠色條帶狀云母大理巖、灰~灰黑色大理巖、灰白~白色粗晶大理巖、灰~灰黑色泥質(zhì)灰?guī)r夾深灰色大理巖等組成。白山組大理巖由雜色大理巖與結(jié)晶灰?guī)r互層、灰~灰白色致密厚層塊狀臭大理巖等組成。錦屏二級(jí)水電站引水隧洞一般埋深為1500~2000m,最大埋深2525m,地下水位較高。
三灘石料場(chǎng)的巖性主要為三疊系雜谷腦組第二段7~8層灰色中細(xì)晶大理巖夾白色中細(xì)晶大理巖條帶,飽和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)平均值68.0MPa。
從錦屏水電站前期料源方案選擇研究到施工階段砂石系統(tǒng)加工的大量數(shù)據(jù)表明,大理巖的加工性能較差,存在一些不易克服的頑癥,主要體現(xiàn)在成品砂顆粒級(jí)配不連續(xù),中間級(jí)配顆粒0.63~2.5mm偏低;砂子石粉含量超標(biāo),細(xì)度模數(shù)波動(dòng)較大,且細(xì)度模數(shù)與石粉含量有一定相關(guān)性,石粉含量大的砂子細(xì)度模數(shù)相對(duì)較小,砂子石粉含量小的細(xì)度模數(shù)相對(duì)較大。雖經(jīng)采取技術(shù)措施將石粉含量降低,但細(xì)度模數(shù)難以同時(shí)滿足要求。無論是取自三灘料場(chǎng)的石料還是地下工程的洞挖料均存在這一問題。大理巖粗骨料則存在裹粉及遜徑含量超標(biāo)現(xiàn)象突出、中徑篩篩余量合格率較低的問題。
總結(jié)錦屏大理巖砂石系統(tǒng)幾年來的生產(chǎn)和改進(jìn)實(shí)踐,大理巖加工性能較差和大理巖原巖本身特性、巖性組成、開采方式、毛料含水率及加工工藝均有關(guān)系。
大理巖磨蝕能力和抗撞擊能力較差,巖性不耐磨,而且易碎,導(dǎo)致原巖開挖后的毛料(渣料)中普遍存在大量石屑石粉,且大粒徑石料裹粉較嚴(yán)重,這也是造成大理巖加工性能不佳的主要原因之一。
錦屏大理巖巖性變異較大,即使是同一種巖性,其物理性質(zhì)、化學(xué)成分、礦物組成及晶體結(jié)構(gòu)有很大變化,在加工性能上也有較大差別。在錦屏二級(jí)地下洞室中揭露的鹽塘組大理巖(T2y)、白山組大理巖(T2b)、雜谷腦組大理巖(T2z)等巖性開挖料中,鹽塘組大理巖制砂石粉含量相對(duì)較低。三灘料場(chǎng)大理巖制砂試驗(yàn)表明,白色、灰白中晶、粗晶大理巖制砂石粉含量要高些,顏色深的大理巖則相對(duì)要好。
大理巖毛料(渣料)含粉量高和原巖開采方式有一定關(guān)系。根據(jù)2008年9月同期的檢測(cè)結(jié)果,錦屏二級(jí)隧洞采用鉆爆法開挖渣料的平均含粉量為45.6%,施工排水洞采用TBM開挖渣料的平均含粉量為47.5%,而三灘大理巖料場(chǎng)采用控制爆破開采的毛料含粉量相對(duì)較低。砂石系統(tǒng)的加工試驗(yàn)也表明,較大粒徑的大理巖制砂石粉含量較低,TBM開挖渣料塊徑小,其石粉含量也相應(yīng)高一些。
錦屏大理巖加工均采用干法生產(chǎn),用風(fēng)選法剔除多余石粉。采用干法生產(chǎn)砂石料的工藝受毛料含水率的影響較大,來料含水率高,其裹粉就重,選粉機(jī)選粉的效果就差,成品砂的石粉含量就大;來料含水率低,其裹粉就少,成品砂的石粉含量就小。遇到大雨、暴雨季節(jié)石粉含量波動(dòng)較大。如能有效地控制來料的含水率,控制好來料裹粉的情況,就能較好地控制成品砂中的石粉含量。
錦屏三灘和模薩溝兩個(gè)大理巖砂石系統(tǒng)分別自2007年11月和2008年7月投產(chǎn)以來,針對(duì)大理巖制砂存在的問題,建設(shè)單位組織了多次專家咨詢,砂石生產(chǎn)單位也采取了大量的措施改進(jìn)系統(tǒng)和工藝。
三灘砂石系統(tǒng)采取的主要措施為:
(1)通過爆破試驗(yàn)選取最優(yōu)爆破設(shè)計(jì),現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制造孔間、排距,對(duì)于不同巖層、不同巖性更改爆破參數(shù),盡量控制毛料破碎率,減小成粉率。
(2)增設(shè)第四臺(tái)選粉機(jī),通過四臺(tái)選粉機(jī)聯(lián)動(dòng),回收了棄料中0.16~0.315mm顆粒,相應(yīng)降低了人工砂石粉含量。
(3)保證破碎設(shè)備的最優(yōu)工作效率,滿料破碎減小各破碎成粉率。增加利用率,避免循環(huán)破碎,盡量減少閉合生產(chǎn),制砂同時(shí)生產(chǎn)粗骨料??刂七x粉機(jī)供風(fēng)量,減少有用料的棄除。
(4)增設(shè)皮帶秤,安裝水流量?jī)x及產(chǎn)量控制數(shù)顯儀,對(duì)生產(chǎn)成品砂流量進(jìn)行監(jiān)控。通過用水量的控制保證砂料顆粒的均勻性,通過數(shù)顯儀保證產(chǎn)量的穩(wěn)定性。
模薩溝砂石系統(tǒng)采取的主要措施為:
(1)使用鉆爆法開挖毛料,TBM開挖料作為廢料,減少料源中的石粉含量;
(2)將毛料及初碎后半成品料中含粉量較高的20mm以下顆粒棄掉;
(3)增加可容納3萬t粗碎半成品的料倉(cāng),調(diào)節(jié)堆存半成品料,降低半成品表面含水及裹粉;
(4)調(diào)節(jié)砂石廠半成品料倉(cāng)堆料方式,再次降低半成品料源表面含水及裹粉;
(5)對(duì)反擊破開口進(jìn)行調(diào)整,調(diào)節(jié)骨料級(jí)配、成砂率及石粉含量;
(6)增加毛料處理系統(tǒng),采用一臺(tái)美卓圓錐式破碎機(jī),對(duì)40mm以上骨料進(jìn)行再次破碎,降低制砂機(jī)故障率;
(7)對(duì)風(fēng)選機(jī)風(fēng)門及分料盤轉(zhuǎn)速進(jìn)行分檔試驗(yàn),得出不同料源含水的最佳機(jī)械參數(shù);
(8)將風(fēng)選機(jī)調(diào)節(jié)電機(jī)更換為變頻電機(jī),降低設(shè)備故障率。
通過采取上述措施,三灘砂石系統(tǒng)制砂石粉含量已得到較好控制,成品砂的品質(zhì)有所改善,質(zhì)量波動(dòng)有所降低。模薩溝砂石系統(tǒng)由于料源巖石性狀變化較大,同時(shí)受到渣料含水、雨季和渣料轉(zhuǎn)運(yùn)等因素影響,仍未有效解決上述大理巖制砂存在的根本問題。砂石生產(chǎn)單位最近一年(2009年9月26日至2010年9月25日)的質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)也說明了這一點(diǎn),具體檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1和表2。
表1 三灘砂石系統(tǒng)人工砂檢測(cè)情況統(tǒng)計(jì)
表2 模薩溝砂石系統(tǒng)人工砂檢測(cè)情況統(tǒng)計(jì)
錦屏一級(jí)水電站大壩為國(guó)內(nèi)外已建、在建和設(shè)計(jì)中的最高拱壩,對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍及抗裂性能等均有較高要求,這些性能成為混凝土骨料料源選擇的控制因素。在可研階段初選采用全砂巖骨料,以大奔流溝砂巖料場(chǎng)作為料源。由于砂巖骨料存在潛在的堿骨料反應(yīng),且砂巖混凝土線膨脹系數(shù)、干縮值較大,對(duì)拱壩大體積混凝土質(zhì)量不利,為了保證工程的長(zhǎng)期運(yùn)行安全、減小變質(zhì)砂巖骨料混凝土的堿硅酸反應(yīng)活性膨脹率、改善混凝土的綜合性能,設(shè)計(jì)單位開展了以變質(zhì)砂巖為粗骨料、大理巖為細(xì)骨料的組合骨料方案試驗(yàn)研究。試驗(yàn)表明,隨著大理巖人工砂的含量增加,砂漿棒快速法檢驗(yàn)的堿活性膨脹減小趨勢(shì)非常明顯。采用砂巖粗骨料、大理巖細(xì)骨料的組合骨料和全砂巖骨料的混凝土性能均能滿足設(shè)計(jì)提出的大壩混凝土技術(shù)要求。組合骨料與全砂巖骨料比較,采用組合骨料的混凝土用水量比全砂巖骨料低8~9kg/m3,膠凝材料少15~21kg/m3,混凝土和易性有改善;在相同水膠比條件下,組合骨料的混凝土抗壓強(qiáng)度比全砂巖骨料略高,且強(qiáng)灰比高,180d彈性模量略高,極限拉伸值略低,耐久性能略低,混凝土熱學(xué)性能指標(biāo)線膨脹系數(shù)以及干縮率明顯降低,說明組合骨料混凝土的抗裂性能略優(yōu)。
上述試驗(yàn)表明,組合骨料方案有利于抑制骨料的堿硅酸鹽活性反應(yīng)和混凝土綜合性能的改善。
錦屏一級(jí)大壩左岸墊座混凝土于2008年11月29日正式開始澆筑,大壩混凝土于2009年10月23日正式開始澆筑,截至目前的混凝土性能質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,大壩混凝土的抗壓強(qiáng)度、極限拉伸值、耐久性指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。
錦屏一級(jí)引水發(fā)電系統(tǒng)和錦屏二級(jí)主體建筑物自2008年以來已陸續(xù)開始澆筑混凝土,從截至目前的檢測(cè)結(jié)果看,除個(gè)別組混凝土和噴混凝土抗壓強(qiáng)度、混凝土抗?jié)B不滿足設(shè)計(jì)要求外,其它部位混凝土強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
由上可見,錦屏水電站使用組合骨料方案和全大理巖骨料方案在技術(shù)上是合理可行的。
針對(duì)大理巖制砂存在的問題,錦屏水電站現(xiàn)場(chǎng)開展了一系列相關(guān)研究,取得了一些有價(jià)值的初步成果,為現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制和工程應(yīng)用提供了基本依據(jù)。
鑒于大理巖人工砂石粉含量波動(dòng)較大的實(shí)際情況,為了驗(yàn)證人工砂石粉含量變化對(duì)混凝土單位用水量、砂率、和易性,以及對(duì)混凝土力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久等性能的影響,在錦屏一級(jí)開展了人工砂不同石粉含量對(duì)混凝土性能影響的試驗(yàn),主要成果為:
(1)人工砂石粉含量在15%~25%范圍內(nèi),保持混凝土水膠比、砂率、拌和物和易性一致,人工砂石粉含量每增加1%,混凝土單位用水量增加0.6kg;調(diào)整混凝土的砂率,可以達(dá)到降低混凝土單位用水量增加值的目的,砂率每增減1%,坍落度減增10mm。
(2)用不同石粉含量拌制的混凝土拌和物坍落度保留率基本一致;人工砂的石粉含量的變化對(duì)混凝土拌和物的泌水性能比較敏感,泌水率隨著人工砂石粉含量的增加而降低;人工砂的石粉含量的變化對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間、含氣量影響較小。
(3)人工砂石粉含量的變化對(duì)混凝土力學(xué)性能、變形性能、耐久性能、熱學(xué)性能影響不明顯,存在對(duì)應(yīng)人工砂某一石粉含量下配置的混凝土單項(xiàng)性能最優(yōu)現(xiàn)象。
(4)石粉含量變化影響混凝土的干縮性能,混凝土干縮值隨著石粉含量的增加而增大。
根據(jù)上述試驗(yàn)成果,并結(jié)合三灘砂石系統(tǒng)改進(jìn)后大理巖砂石粉含量已降到了一個(gè)合理的水平,錦屏一級(jí)水電站適當(dāng)放寬了砂子石粉含量控制標(biāo)準(zhǔn)(目前按不大于20%控制)。
錦屏二級(jí)水電站開展了人工砂石粉含量對(duì)泵送混凝土性能影響的試驗(yàn),相關(guān)結(jié)論為:
(1)人工砂中石粉含量在15%~30%的范圍內(nèi)變化時(shí),對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、靜壓彈模、軸拉強(qiáng)度、應(yīng)變、抗拉彈模、耐久性等性能不會(huì)造成危害性的影響。
(2)混凝土的抗?jié)B性能及抗凍性能均隨人工砂含粉量的增加而有所提高。人工砂含粉量的增加,對(duì)提高混凝土耐久性能有積極作用。
(3)砂子含粉量增加,混凝土單位用水量隨之增加,混凝土干縮也隨之增加。
針對(duì)大理巖干法制砂產(chǎn)生的大量石粉棄料,且石粉中0.08mm以下的微細(xì)顆粒含量較高的情況,為研究石粉綜合利用的可行性,降低工程成本,錦屏一級(jí)水電站開展了磨細(xì)石粉對(duì)混凝土性能的研究。
試驗(yàn)一:采用選粉機(jī)選取的原狀石粉(比表面積140m2/kg),及球磨機(jī)磨細(xì)加工的比表面積分別為 408m2/kg、556m2/kg、721m2/kg 四種細(xì)度的石粉,按取代水泥分別為0、2%、4%、6%、8%、10%,進(jìn)行摻大理巖石粉對(duì)水泥凈漿和水泥砂漿性能影響的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:
(1)大理巖石粉部分取代水泥對(duì)水泥凈漿的流動(dòng)度變化規(guī)律影響不大,水泥凈漿的凝結(jié)時(shí)間有所延長(zhǎng)。
(2)大理巖石粉取代部分水泥后,水泥漿體的抗壓強(qiáng)度有所降低,降低的幅度隨著石粉的取代量增大而增加,隨著大理巖石粉的比表面積提高而減小。
(3)與摻用粉煤灰相比,摻用磨細(xì)的大理巖石粉后水泥漿體的早期強(qiáng)度較高、后期強(qiáng)度較低,表明磨細(xì)大理巖石粉的早期活性要優(yōu)于粉煤灰,后期活性則遜于粉煤灰。
綜合上述試驗(yàn)成果,在錨桿、錨索注漿材料中用磨細(xì)大理巖石粉(比表面積為721m2/kg)部分取代Ⅰ級(jí)粉煤灰(取代量為2%~10%)用于水泥漿體具有可行性。
試驗(yàn)二:采用選粉機(jī)選取的原狀石粉(比表面積140m2/kg),及球磨機(jī)磨細(xì)加工的比表面積分別為 408m2/kg、556m2/kg、721m2/kg 四種細(xì)度的石粉,以大壩C18040W 15F300混凝土作為基準(zhǔn),按取代粉煤灰量分別為0、2%、4%、6%、8%、10%,進(jìn)行大理巖石粉對(duì)混凝土性能影響的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:
(1)不同細(xì)度的大理巖石粉取代粉煤灰,對(duì)混凝土拌和物的坍落度和含氣量沒有明顯影響,對(duì)泌水性能和坍落度損失有明顯改善效果,對(duì)含氣量隨時(shí)間損失有不利影響。
(2)用大理巖石粉取代部分粉煤灰,混凝土抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度總體表現(xiàn)為降低的趨勢(shì),取代量增大到10%時(shí),混凝土抗壓強(qiáng)度降低幅度相對(duì)較大,特別是原狀大理巖石粉,90d、180d抗壓強(qiáng)度降低較明顯(最大降低幅度達(dá)17%)。
(3)大理巖石粉的摻入量和石粉細(xì)度對(duì)混凝土的自生體積變形、彈性模量、極限拉伸值、熱學(xué)性能以及耐久性能影響不大。
(4)摻用不同細(xì)度、不同量的大理巖石粉,對(duì)混凝土抗裂性能影響不大。
根據(jù)上述試驗(yàn)成果,摻用原狀大理巖石粉對(duì)混凝土強(qiáng)度降低較多,不宜采用;大壩混凝土中用磨細(xì)石粉代替部分粉煤灰(取代量為2%~10%)對(duì)混凝土性能影響不大,可基本滿足設(shè)計(jì)提出的指標(biāo)要求,因此大壩混凝土采用磨細(xì)大理巖石粉具有一定可行性。試驗(yàn)還表明,采用“水泥-粉煤灰-磨細(xì)大理巖石粉”三元膠凝材料比二元材料體系有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。目前錦屏水電站正在開展進(jìn)一步的試驗(yàn),將為下一步大理巖石粉的綜合利用提供基本依據(jù)。
錦屏二級(jí)水電站長(zhǎng)引水隧洞采用TBM法和鉆爆法兩種方法開挖。招標(biāo)文件規(guī)定兩種方法開挖的大理巖均用于混凝土骨料料源,但在施工階段發(fā)現(xiàn)由于引水隧洞大理巖硬度較小,巖性不耐磨且易碎,加之高埋深條件下巖石的脆性破壞,以及TBM刀具破巖與鏟斗跌落集渣方式的共同作用,開挖毛料的中塊石粒形呈薄片狀,開挖料毛料中除含有大量石屑石粉外,大粒徑的石料外裹粉也比較嚴(yán)重。毛料的粒徑組成和含粉量直接影響了生產(chǎn)工藝和成品料的質(zhì)量。另外,錦屏二級(jí)長(zhǎng)引水隧洞一般埋深在2000m以上,地下水位較高,開挖料在含水情況下呈糊泥狀,對(duì)其的利用也造成了困難。為分析TBM開挖料利用的可行性,現(xiàn)場(chǎng)開展了用TBM開挖料軋制骨料的生產(chǎn)性試驗(yàn)。主要成果為:
(1)毛料中40mm以上顆粒含量較少,分別占1號(hào)、3號(hào)引水隧洞 TBM開挖料總量的29.7%和38.5%,其中3號(hào)引水隧洞補(bǔ)充試驗(yàn)顯示,毛料中40mm以上顆粒含量甚至只有8.8%。小于20mm的顆粒含量較高,分別占46.7%和44.2%。毛料含水率較高,最低為4.8%,最高達(dá)28.3%。
(2)加工所得的成品料獲得率低,在篩除毛料中小于20mm顆粒、其余骨料均進(jìn)入加工流程的工況下,1號(hào)引水隧洞TBM開采料加工所得的成品率為28.7%,3號(hào)引水隧洞TBM開采料所得的成品率僅為21%。
(3)成品骨料質(zhì)量較差,在篩除毛料中小于20mm顆粒、其余骨料均進(jìn)入加工流程的工況下,中、小石針片狀含量均不符合規(guī)范要求。1號(hào)TBM開采料加工后,中、小石針片狀含量分別為23.1%和17.1%;2號(hào)TBM開采料加工后,中、小石針片狀含量分別為22.9%和17.2%;均超出規(guī)范允許值。
(4)人工砂石粉含量過大,分別為29.3%和38.3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)范允許值。
由上可見,TBM開挖料雖然沒有完全喪失利用價(jià)值,但是無論從質(zhì)量角度、經(jīng)濟(jì)角度、技術(shù)角度和利用量而言,其利用價(jià)值均不高,最終放棄了對(duì)TBM開挖料的利用,由此造成的料源缺口通過三灘料場(chǎng)挖潛得到彌補(bǔ)。鑒于國(guó)內(nèi)已實(shí)施的TBM開挖隧洞均未進(jìn)行過TBM開挖料利用方面的研究和論證工作,錦屏水電站已開展的試驗(yàn)為這方面的研究提供了一個(gè)較好的參考。
從錦屏水電站的經(jīng)驗(yàn)看,大理巖人工骨料用于水電工程是可行的,但在料源選擇時(shí)需充分認(rèn)識(shí)大理巖巖性特點(diǎn)及其加工性能可能存在的問題;在前期設(shè)計(jì)階段應(yīng)開展專項(xiàng)試驗(yàn),確定適當(dāng)?shù)牧显大w系及適應(yīng)性的砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝;同時(shí)應(yīng)做好料源查勘工作,查清大理巖巖性組成和變化、料源地下水分布等情況,做好相應(yīng)的料源開采規(guī)劃。
錦屏水電站針對(duì)大理巖骨料開展的相關(guān)試驗(yàn)表明,適當(dāng)提高大理巖砂的石粉含量,對(duì)混凝土力學(xué)性能影響不大,適當(dāng)放寬大理巖砂的石粉含量標(biāo)準(zhǔn),從而降低砂石系統(tǒng)改造和原材料質(zhì)量控制難度是合適的。采用磨細(xì)大理巖石粉取代部分粉煤灰用于混凝土或水泥漿體具有可行性。大理巖TBM開挖料利用價(jià)值不高,在料源選擇時(shí)應(yīng)慎重考慮。
[1]阮光華.我國(guó)混凝土骨料加工技術(shù)的進(jìn)展[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2009(1).
[2]吳雄鷹,魏尚信.錦屏電站人工骨料生產(chǎn)系統(tǒng)大理巖制砂新工藝[J].人民長(zhǎng)江,2009(18).