2001年1月中下旬(春节前),某市一座中型水电站下闸蓄水前要进行安全鉴定工作。这个工程项目,水库总库容9520万m3,电站装机容量48MW,多年平均发电量2.13亿kW·h,是这条河流上的龙头水库,下游还有好几个梯级,经济效益显著。大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高106m。泄洪洞龙抬头下弯段及以下,最大流速36.3m/s。高速水流,如何提高混凝土衬砌的抗冲磨、抗空蚀性能是非常重要的课题。该工程没采用水利水电常规采用的抗冲磨材料和措施,而使用了××公司生产的高强抗冲磨××外加剂,掺量为2%。据说使用这种外加剂可以大大提高混凝土的抗冲磨能力。蓄水安全鉴定专家组到工地前泄洪洞混凝土已浇筑完成了。经了解,泄洪洞衬砌混凝土设计强度等级为C40(36m/s的高速水流,设计C40混凝土,原本就低了,应该不小于C50混凝土),施工期共取样54组,检测结果平均强度为42.3MPa,均方差σ=2.38,强度保证率为85.2%,较SL/T191—96《水工混凝土结构设计规范》要求的95%,约差10%。较SDJ207—82《水工混凝土施工规范》要求不得低于90%的规定也有近5%的差距。将来这条泄洪洞在高速水流冲蚀下,混凝土衬砌是否会被冲蚀破坏,很让人担心。向他们要“产品质量检验证明,”施工单位说没有,监理应当有。监理说设计可能有,需问业主。业主说还得向监理要,转了一大圈,惟一能拿出来的是所谓“外加剂试验检验材料”,这份资料竟是由该产品生产单位为这个工程项目所做的C40抗冲磨混凝土推荐配合比试验报告。实际是用了三种水灰比,采用不同的××外加剂掺量,共做了8组试件,龄期均为28天。这种材料怎么能拿来充当“产品质量检验证明”呢?连“产品说明书”都够不上。我在该材料上写了五条意见:
1 没有基准混凝土试件,怎么能说明掺该外加剂的混凝土,就比不掺或掺其他外加剂好呢?
2 没有和其他抗冲磨材料进行平行的对比试验,又怎么能说明掺该项外加剂混凝土,就比掺其他外加剂混凝土或其他抗冲磨材料好呢?
3 水工混凝土使用的外加剂,首先应按照SD108—83《水工混凝土外加剂技术规程》,或电力行业标准DL/T5100—1999《水工混凝土外加剂技术规程》,检验其是否符合标准要求才对,为什么没有按规程办?你们提供的应遵照的规程规范中就有这本技术规程啊!为何不用其检查、检测该项外加剂,是否符合水工混凝土使用的要求?
4 用于水工混凝土的外加剂,要考虑水工混凝土特性要求,绝不是用一项28天抗压强度所能代表的。例如:长龄期强度、抗拉强度、极限拉伸、自生体积变形、干缩、抗渗、抗冻、线膨胀系数等热学性能等。总之,应有较全面、较系统的试验数据,才好做出较正确的评价。(www.xing528.com)
5 仅就提供报告的成果看,8组试件中仅有3组达到试配强度C48(C40混凝土,P=95%时,C配=C设+t×σ。式中t为概率度系数,当P=95%时,t=1.645;σ为均方差,当强度等级大于C40时,可用σ=5。据此,试配混凝土强度等级应为C48),而且其中一组为干硬性混凝土,根本无法用于泵送。也就是说由该产品厂家自己做的试验成果看,并不理想。此外,该试验报告中还提到使用砂岩骨料比石灰岩骨料好的论点,大家都知道砂岩吸水率大,是缺点,另外,也有资料表明使用各类岩性骨料拌制的混凝土,23年龄期的收缩值表明,砂岩骨料混凝土,比石灰岩骨料拌制的混凝土收缩值大一倍。
由于混凝土衬砌施工已完成,已没有办法了。只好把问题留给今后的运行管理单位,要求加强监测,出现问题及时处理。
2002年10月,在西北某省一座大型水利枢纽工程蓄水安全鉴定工作中,该工程泄洪洞最大流速为41 m/s,混凝土设计强度等级为C50混凝土,也是掺用了上述外加剂,施工取样统计分析也是达不到设计强度要求,而且因干缩大,混凝土还出现了不少裂缝,施工单位大呼倒霉。后来只好将最大流速部位反弧段、下平段总长约45m的底板表层已浇筑的C50混凝土,凿除15cm,用中国水利水电第十一工程局科研所研制的NE-Ⅳ型环氧砂浆涂压抹平处理。该产品曾大量用于小浪底水利枢纽工程进水塔流道抗冲磨涂层处理,以提高抗高速水流冲磨能力。
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