3.6 国内部分大中型水利水电工程混凝土配合比

3.6.1 常态混凝土配合比

国内部分大中型水利水电工程常态混凝土配合比列于表3.6-1。序号1～22摘自《大体积混凝土》专著（参考文献［3-3］），序号23～29及32～35，摘自《水工混凝土及土工试验》一书（参考文献［3-7］），其余为别的参考文献，从表可以看出：

（1）我国从建国初期至1961年，国内水泥供应紧张，大坝混凝土强度设计标号较低，设计龄期有28d、56d、60d、90d、120d、180d，如R₉₀100号（C₉₀10）、R₂₈70（C7）、R₁₈₀90（C₁₈₀9）等。另外，为了节省混凝土，在浇筑混凝土时，在混凝土中埋块石，埋石率为3%～10%。

（2）混凝土用水泥品种较杂，有普通硅酸盐水泥、纯大坝水泥、矿渣大坝水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等。

（3）混凝土骨料，早期主要采用天然砂砾石，少量采用人工碎石，直到20世纪80年代，才开始采用人工骨料（人工砂与人工碎石）。因料源问题，有的工程采用混合骨料，即人工砂与天然砂混合、人工碎石与天然卵石混合等。

（4）混凝土掺合料，20世纪50年代采用黏土、石煤渣、烧黏土，至1959年三门峡工程建设，首先在大坝混凝土中掺用粉煤灰，相继陈村、西津、青铜峡、大黑汀、潘家口、刘家峡、池潭、大化、故县、东江、龙洋峡、安康、东风等水利水电工程混凝土也掺用粉煤灰。20世纪50～80年代的30多年采用Ⅱ级、Ⅲ级粉煤灰，到20世纪90年代，三峡工程率先开始采用Ⅰ级粉煤灰，取得了良好的技术经济效益。

另外，抗冲磨混凝土掺合料，除粉煤灰外，也掺用硅粉作为掺合料，以提高其抗冲磨性与抗空蚀性。

（5）混凝土外加剂，20世纪50年代初修建佛子岭、梅山大坝时，首先掺用松香热聚物引气剂，当时国内还没有减水剂，后来才有纸浆废液减水剂，首先在黄坛口工程（1958年建成）上应用，后来采用糖蜜、塑化剂、木钙等普通减水剂；直到20世纪90年代才开始采用第二代减水剂——高效减水剂，如二滩、三峡等大型水利水电工程率先采用高效减水剂；直到21世纪初开始采用第三代减水剂——高性能减水剂，但应用范围较小，一般用于泵送混凝土。

（6）混凝土水胶比，20世纪50～70年代大坝混凝土水胶比偏大，大坝内部混凝土水胶比为0.70～0.90、大坝外部混凝土水胶比为0.50～0.70。20世纪80年代开始，水胶比逐渐减小，基本上水胶比均小于0.60，如三峡大坝内部混凝土C₉₀15的水胶比为0.55。

（7）混凝土单位用水量，以四级配大坝内部混凝土为例，20世纪50～80年代，天然砂砾石骨料四级配内部混凝土用水量都较大，基本上均超过100kg/m³，而1969年建成的刘家峡大坝混凝土配合比设计由中国水利水电科学院专家去工地进行了配合比优化，天然骨料四级配内部混凝土用水量仅85kg/m³，20世纪90年代建成的龙羊峡大坝内部四级配混凝土（天然骨料）用水量为85kg/m³，21世纪初建成的拉西瓦大坝混凝土用水量仅74kg/m³，这是天然骨料四级配大坝混凝土的最小用水量。

20世纪70年代未开始，水利水电工程混凝土广泛采用人工骨料。1979年建成的乌江渡工程率先采用石灰岩人工骨料，四级配大坝混凝土用水量为100kg/m³。大化大坝内部四级配混凝土用水量为108kg/m³。后来掺用高效减水剂、优质粉煤灰与引气剂，使人工骨料四级配混凝土用水量得到较大幅度降低，如三峡大坝内部混凝土原配合比设计采用普通减水剂、Ⅱ级粉煤灰，人工骨料四级配内部混凝土用水量为110kg/m³，而后来掺高效减水剂、Ⅰ级粉煤灰与优质引气剂，使其单位用水量降低到88kg/m³。

（8）粉煤灰掺量，早期大坝混凝土粉煤灰掺量一般为15%～20%，至20世纪80年代，粉煤灰掺量逐渐增大，一般为20%～30%，而安康大坝内部混凝土粉煤灰掺量达39%。至20世纪90年代，随着Ⅰ级粉煤灰的掺用，粉煤灰掺量有所增大，如三峡大坝内部混凝土粉煤灰掺量达40%。

3.6.2 碾压混凝土配合比

国内部分大中型水利水电工程碾压混凝土配合比列于表3.6-2。从表可以看出：

（1）碾压混凝土设计龄期大部分为90d，有小部分为180d。大坝内部混凝土强度等级一般为C₉₀15，个别有C₉₀10、C₁₈₀10；大坝上游防渗体混凝土设计强度等级一般为C₉₀20，个别有C₁₈₀20、C₉₀25（高坝）。

（2）碾压混凝土设计VC值逐渐减小，早期较大，一般为5～15s，后来减小至5～10s，直到2000年后降为3～8s，甚至1～5s。

（3）碾压混凝土用水泥主要是42.5级普通硅酸盐水泥与42.5级中热水泥。

（4）碾压混凝土用骨料主要是人工骨料，天然砂砾石骨料用得较少。

（5）碾压混凝土粉煤灰掺量一般为50%～60%，个别最小掺量为40%、最大掺量为66%。

（6）碾压混凝土掺合料品种较多，除常用的粉煤灰外，还有磨细矿渣粉、磷渣粉、凝灰岩粉、石灰石粉等，其掺用方式，一般为两种掺合料复合掺用，如大朝山工程为凝灰岩粉与磷渣粉各半复合，景洪工程为磨细矿渣粉与石灰石粉各半复合，山口工程为磨细石灰石粉与粉煤灰各半复合等。