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中国建材总院开发的低热硅酸盐水泥首次在300米级双曲拱坝全坝应用

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来源:中国建筑材料科学研究总院发布时间:

3月16日,随着缆机将第一罐混凝土下料至8号坝段仓面,乌东德水电站大坝首仓低热硅酸盐水泥混凝土正式开始浇筑,预示着大坝工程由基础开挖全面转入主体混凝土浇筑施工阶段。这是中国建材总院开发的低热水泥在应用史上的重大里程碑,标志着低热水泥从以往的部分坝段应用转入水电工程全坝应用。

乌东德水电站坝址属于干热河谷地区,混凝土温控技术要求严。大坝为混凝土双曲拱坝,河床建基面最低高程718米,坝顶高程988米,最大坝高270米,大坝底厚51米,厚高比仅为0.19,是目前世界上最薄的300米级拱坝,结构受力复杂,工程重要性等级高,混凝土浇筑质量要求高;大坝混凝土高峰年浇筑强度可达95.1万立方米,最高月浇筑强度约10万立方米,混凝土浇筑强度高。

为破解施工难题,保障浇筑质量,中国建材总院联合中国长江三峡集团公司、中国水利水电科学研究院、长江水利委员会长江科学院等单位,历时数十年进行了低热水泥及混凝土的系统研究。总结完善研究成果,历经四年反复论证,最终专家委员会决定在乌东德水电站全坝使用低热水泥。乌东德水电站将成为国内外首个全坝使用低热水泥的水电工程。

低热水泥是中国建材总院依托“九五”“十五”等科技攻关项目,开发的以硅酸二钙(C2S≥40%)为主导矿物的水泥,具有自主知识产权,并获得国家技术发明二等奖。2003年颁布实施的国家标准GB 200-2003中正式纳入了低热水泥,为低热水泥的推广应用提供了有效的技术基础。工程实践表明,低热水泥具有水化热低、放热速率慢、热强比低、后期强度增进率高等特点,可有效发挥冷却水管通水降温的作用,降低混凝土最高温度,从而提高大坝混凝土的抗裂安全系数。低热水泥配制的混凝土具有绝热温升低、用水量较低、早期强度低、后期强度高、早期徐变大、干缩较小、自生体积变形呈微膨胀性、硬化后期更密实等特点。低热水泥在大坝等大体积混凝土工程的应用将在温控抗裂性、体积稳定性和耐久性等方面发挥显著作用。

乌东德双曲拱坝工程混凝土总量840万立方米,低热水泥使用量近200万吨。中国建材总院将为乌东德水电工程用低热水泥提供全方位的技术指导和品质监测服务,这必将为乌东德水电工程的顺利建设及工程品质提供有力的保障,也将为低热水泥在水电工程领域更大规模的推广应用提供宝贵经验。