掺凝灰岩粉的水工混凝土在北方寒区的试验研究孙凯(绥中县水利事务服务中心,辽宁绥中125200)[摘要]本文结合寒区水电工程试验检测数据,从混凝土热力学、物理学、配合比、理化性能等角度进行试验论证,提出凝灰岩粉可以替代全部或部分粉煤灰用于北方寒区水工混凝土,并结合现行规范提出相应的技术要求,可为有效解决粉煤灰替代问题提供数据参考。[关键词]北方寒区;混凝土;配合比;凝灰岩粉[中图分类号]TV431[文献标识码]A[文章编号]1002—0624(2023)03—0052—050引言美国最早于20世纪30年代就全面研究了天然火山灰等掺和料在水工混凝土中的应用,主要解决大坝混凝土温升问题,以达到替代水泥和温控防裂的作用[1]。我国于20世纪80年代逐渐开始将粉煤灰大规模地应用于水工混凝土中,工程使用技术经济效果良好。目前,随着水电工程向北方寒区不断发展,优质矿渣、粉煤灰等掺和料匮乏问题日趋突出,寻找价廉质优、储量丰富、易于获取的新型掺和料必将成为今后的发展方向。我国将其他不同掺和料应用于水工混凝土的先例有许多,如采用凝灰岩粉掺和料的漫湾水电站拦河坝、利用凝灰岩粉与磨细磷矿渣TP复合掺和料的大朝山水电站。虽然漫湾、大朝山等工程成功地应用了凝灰岩粉,但在北方寒区的应用实例较少[2]。北方寒区具有蒸发强、温差大、气温低等特点,对掺和料性能要求较高,用凝灰岩粉替代粉煤灰还需要做充分论证,深入揭示凝灰岩粉的作用机理,并进一步检验水工混凝土的热力学及力学性能以确定最佳的掺量[3-5]。1工程概况GYG水库位于太子河干流上,控制流域面积2795km2,总库容21.68亿m3,与下游水电站形成梯级开发,主要任务是以工业、城市供水和防洪为主,兼有灌溉、发电、养鱼等。项目周边无火电厂,工程建设所需粉煤灰需要从外地中转二次倒运,运输和货源的可靠保障度较低,需要投入大量公用资源、人力和物力,成本价格较高,亟需利用其他掺和料替代粉煤灰。经市场调研,工程附近有厂家生产的凝灰岩粉已被应用于城市商品混凝土。考虑到GYG水库特点,水工混凝土掺和料选用凝灰岩粉替代粉煤灰,既可以保证材料的持续供应,还能够降低工程成本。因此,研究凝灰岩粉替代粉煤灰用于水工混凝土,对解决因脱销引起的粉煤灰质量下降及北方寒区水电工程建设粉煤灰缺乏等问题具有重要现实意义[6-8]。研究成果将在很大程度上解决北方地区筑坝混凝土掺和料匮乏的问题,拓宽掺和料的使用类型,为推动碾压混凝土筑坝技术发展,促进大体积混凝土...