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：2022-02-21

资料介绍

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 composition、physical mechanic property、alkali—aggregate reaction、features of
concrete mix proportion，and mechanical property、durability、therm al property、deform ability、crack resistance ofconcrete etc．Compared gabbro
concrete property with limestone or granite．The results indicate that gabbro have fine physical mechan ic，colacrete also have excellent performance
on strength、extension elongation and freezing resistance．Gabbro 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 rower station；param eters ofmixproportion；deform ability；thermalproperty；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。