辉长岩人工骨料在水工混凝土中应用研究

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发布时间：2021-12-22

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：对辉长岩矿物成分、物理力学性质、碱活性及轧制而成的人工骨料混凝土配合比，混凝土力学、耐久性、热学、变形性和抗裂性
等特性进行了研究，并与灰岩、花岗岩等骨料的混凝土性能进行了比较。结果表明：辉长岩具有良好的物理力学性质指标，混凝士强度性
能、拉伸性能、抗冻性能等较好，可用作水工混凝土骨料，但混凝土线膨胀系数、干缩率偏大，减少混凝土干缩、冷缩等收缩变形是提高辉
长岩混凝土抗裂性能的重要措施，在应用过程中宜从配合比优化和施工控制两方面进行，成果为采用辉长岩作为筑坝材料的工程提供重
要技术依据。
关键词：辉长岩；人工骨料；托巴水电站；配合比参数；变形性能；热学性能；耐久性能；抗裂性能
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)06—0096—06
Research on application of gabbro artificial aggregate in hydraulic concrete
zHU Yu-m in
(HydroChinaZhongaan EngineeringCorporation，Changsha410014，China)
Abstract： To introduce the research results 01"1 gabbro’S m ineral com position、physical m echanic property、alkali—aggregate reaction、features of
concrete m ix proportion，and m echanical property、durability、therm al property、deform ability、crack resistance ofconcrete etc．Com pared gabbro
concrete property with lim estone or granite．The results indicate that gabbro have fine physical m echan ic，colacrete also have excellent perform ance
on strength、extension elongation and freezing resistance．G abbro can be as concrete aggregate for hydraulic structure，but coeffi cient oftherm al expansion an d drying shrinkage is relatively large，SO reduce shrink age strain is the prim ary measure to improve gabbro concrete resist crack．W e
should optimize m ix proportion an d control the process ofconstruction in application，Th e results can be taken as th e important technical basis for
project that adopt gabbro as dam material concemed．
Key w ords： gabbro；artificial aggregate；tuobahydroelectric row er station；param eters ofm ixproportion；deform ability；therm alproperty；durability；crackresistance
0 引言
骨料是混凝土质量保证的重要环节，托巴水电站为澜沧江上
游河段(云南省境内)规划的第四个梯级水电站，主体工程及导流
工程混凝土总量约为 378万 m]，需要混凝土骨料超过 400万 rn3。
其坝址区出露地层为二叠系上统下断( )、第四系(p)覆盖和
印支期基性侵人体吉岔辉长岩( )、印支期中性闪长岩(占)，以
吉岔辉长岩(V；)的分布范围较广，可就近开采，储量较大；在经
济上可行。但辉长岩作为筑坝材料资料较少，为论证辉长岩作为
混凝土骨料的可行性，特进行辉长岩岩性分析、碱活性检验、岩
石破碎、人工骨料性能、混凝土配合比、混凝土性能及应用上需
重视的问题探讨。
1 辉长岩岩性及碱活性分析
辉长岩外观灰绿色，x．射线衍射分析表明岩石矿物组成主
要由长石、辉石、橄榄石、角闪石和绿泥石组成，含有少量石英
晶体、方解石、绿帘石和微晶石英，具辉长结构，块状构造，岩石
显微分析矿物组成见图 1。经化学成分分析，其主要成分为 siO2
(含量 47．12％．v60．19％)，其次分别为 A1203(15．53％～20．61％)、
收稿日期：2011—12—19
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Fe203(728％-"13．67％)、CaO(3．55％~10．87％)、MgO(2．95％~621％)、
Na20(3．88％-6．18％)等，另含有少量 SO 、K2O，因此辉长岩为碱
性硅质岩。
对坝址区现场勘探平洞和钻孑L岩芯分别取样(包括不同取
样深度 )，进行了砂浆棒快速法碱活性检验，并委托南京工业大
学采用砂浆棒快速法和压蒸法进行平行检验，成果均表明辉长
岩为非碱活性骨料，以及在取样样品中发现的闪长岩、辉长岩
基性浅成岩的辉绿岩、闪长质碎粒碎斑岩也为非活性骨料；而绿
泥石化辉石正长岩、绿泥石化细粒闪长岩、方解石化正长岩、钙
质碎裂岩等为具有潜在危害性碱一硅酸盐反应的活性骨料，其
岩石中含有受到应力作用而晶体产生缺陷的波状消光石英和
小粒径石英，使岩石在高温、高碱环境下出现膨胀性能，对工程
耐久性有不利影响，应避开这部分岩体。
辉长岩料场区新鲜、微风化、弱风化岩石样品进行物理力
学性质试验表咀(见表 1)。辉长岩岩石致密，抗压强度较高，属
于坚硬～中硬岩石，其吸水性能和透水性能均较小，抗风化能
力较强，物理力学性质良好。其中弱风化段部分岩石隐裂隙较发
育，组成岩石的各种矿物成分含量变化大，混凝土试验用骨料
采用新鲜～微风化岩石轧制而成。