改性碱木素减水剂在田林县那新水电站工程中的应用*

陈建国， 郭晋川，彭华娟， 刘鲁强

（1. 广西壮族自治区水利科学研究院，广西 南宁 530023；2. 广西水工程材料重点实验室培育基地，广西 南宁 530023）

那新水电站工程位于百色市田林县定安镇，坝址位于定安镇洞城屯北东约 1.0km 的清水河上，距定安镇约 21km。电站厂房位于八新村北西的驮娘江左岸上，距定安镇约 4.5km。工程以发电为主，兼有供水等综合利用功能，坝址以上控制流域集雨面积为 467km2，多年平均流量 9.46m3/s，水库总库容 4496m3，水库正常蓄水位 620m，相应库容为 3856万方。

溢洪道是那新水电站工程的重要组成部分，为保证那新水电站溢洪道工程的防渗及抗冲磨要求，需要配制力学性能满足要求、耐久性能及抗冲、耐磨性能好的溢洪道底板材料以确保水电站工程的安全运行。

1 技术方案

改性碱木素减水剂作为混凝土的一种外加剂，不仅能够提高混凝土内部的相对湿度，促进水泥水化程度，减少混凝土收缩时水分的蒸发量，降低混凝土收缩，而且能提高混凝土的耐久性以及体积稳定性[4]。

碱木素的分子结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、羧基、共扼双键等活性基团，但由于引气大、减水率低不能直接作为混凝土减水剂使用，直接排放则成为环境负担[1~3]，而通过氧化、磺化反应，并与脂肪族减水剂进行缩合反应，可制备分散性较好并且含有羟基、磺酸基、羧基等官能团的改性碱木素减水剂[4]。改性碱木素减水剂的品质检验结果见表1。

本次试验是在在田林县那新水电站溢洪道 0+019.470～ 0+149.887 段上，在开挖后的弱风化基岩上铺上 500mm 厚的掺入改性碱木素减水剂的 C25 钢筋混凝土。溢洪道纵剖面示意图见图1。

表1 改性碱木素减水剂品质检验结果表

2 施工工艺

（1）施工前对溢洪道弱风化基岩进行处理，保证建基面的干燥。

（2）钢筋现场绑扎，按钢筋图间距放线绑扎。布置完钢筋后进行立模，实行分段浇筑。

（3）进行施工放样，同时进行原材料的检验，原材料具体性能见表2～表4。现场进行混凝土配合比设计和配合比检验，混凝土配合比设计详见表5。

图1 溢洪道纵剖面示意图

表2 水泥物理性能指标

（4）进行混凝土的搅拌，拌合 3～4min 后使用自卸式装载车进行混凝土的运输，进行混凝土入仓。混凝土入仓后人工平仓，平仓结束后，采用φ50mm 型插入式振捣器振捣，振捣时间 50s 左右。采用人工抹面，抹面按间隔时间以3次为宜[6]。混凝土抹面结束后进行混凝土养护，用水对混凝土表面冲洗，混凝土养护时间不少于 28d。

（5）在混凝土切缝和混凝土填缝后，进行质量检测，检测结果见表5。

表3 细集料检测结果

表4 粗集料检测结果

3 结论

（1）改性碱木素减水剂品质检测结果表中显示减水率为16.3%。

（2）在那新水电站溢洪道溢流面工程中，使用掺入改性碱木素减水剂后，其拌合物性能及力学、抗渗性均有提高：7d 抗压强度提高了 34.0%，28d 抗压强度提高了 35.7%，28d抗冲磨强度亦提高了 80.9%，渗水高度下降了52.7%。

（3）改性碱木素减水剂不但减少了混凝土制备过程中的用水量，而且很大地提高了混凝土的强度、流动性和抗渗性能，为溢洪道建设工程提供了更好的安全保障，具有很高的推广价值。

表5 混凝土配合比设计及检测结果表

[1]江嘉运，荣华，盖广清．工业木质素化学改性与制备减水剂的研究进展[J]．新型建筑材料，2010(11): 57-60．

[2]邱学青，田震，欧阳新平，等．碱木素改性及其减水分散性能的研究[J]．四川大学学报：工程科学版，2002,34(5): 10-13．

[3]蒋亚清，高建明．改性草浆碱木素减水剂的制备与性能评价[J]．江苏大学学报；自然科学版，2008,29(5): 406-409．

[4]陈建国，刘鲁强．脂肪族改性碱木素减水剂的制备及性能研究[J]．新型建筑材料，2015(2): 5-7．

[5]苏满红，李俊华，刘慧民．抗冲磨混凝土配合比设计与施工工艺[J]．山西建筑，2011(12),37(36): 202-203．