2.5　试验目的与方案设计

2.5.1　试验目的

面板混凝土的基本特性决定着大坝的功能实现，面板混凝土的开裂将会大幅缩短大坝的寿命，而面板混凝土的基本特性又与混凝土面板开裂息息相关。因此本试验研究在配合比中添加增密剂与否对面板混凝土抗压、抗拉、抗渗、抗冻性能的影响。以下各试验依据《水工混凝土试验规程》（SL 352—2006）进行。

2.5.2　抗压试验

将混凝土试块分为以下两个试验组：

（1）A1组：配合比中不添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

（2）B1组：配合比中添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

在抗压试验中，每组制备6块100mm×100mm×100mm的混凝土试块，分别测量三组混凝土28d的抗压强度，乘以0.95得到标准抗压强度值，并进行分析比较。

2.5.3　劈拉试验

将混凝土试块分为以下两个试验组：

（1）A2组：配合比中不添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

（2）B2组：配合比中添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

在抗拉试验中，每组制备6块150mm×150mm×150mm的混凝土试块，分别对试块进行劈拉试验，测量两组混凝土试块28d的抗拉强度，并进行分析比较。

2.5.4　抗渗试验

混凝土是孔径各异（1nm～500μm）的多孔体，当其周围介质存在能量差、压力差、浓度差、电位差、温度差、湿度差等，就会形成质迁移，即渗透。现行的室内混凝土渗透性试验方法，按照《水工混凝土试验规程》（SL352—2006）中4.21和4.22规定的两种方法进行。前一种是对混凝土分级加水压，给出混凝土的抗渗标号（W）；而后一种是给出混凝土的相对渗透系数（Kr）。目前在工程中常引用抗渗标号W，而相对渗透系数多用于试验研究。

按抗渗标号分级评定混凝土的渗透性，同一数量级下的渗透系数，其混凝土抗渗标号有较大的差异，尤其在抗渗标号较高时，差异更大。渗透与时间有关系，时间越久，渗透高度和渗透量越大，而抗渗标号未能反映。对于高抗渗性能的混凝土，采用逐级加压法，不仅费时、费事，而且承受最大水压受限。故在本试验中，结合卡基娃面板混凝土高抗渗性能的要求，采用规范中的一次加压法，水压0.8MPa，历时24h，通过测量渗透高度计算相对渗透系数。

将混凝土试块分为以下两个试验组：

（1）A3组：配合比中不添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

（2）B3组：配合比中添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

在抗渗试验中，每组制备6个混凝土圆台试块，对养护28d后的试块用抗渗仪水压力一次加到0.8MPa，在此压力下恒定24h，然后降压，从试模中取出试件。将试件劈开，通过测量渗透高度按照式（2.1）计算相对渗透系数，从而比较两组混凝土的抗渗性能。

式中　H——水压力，cm；

T——恒压时间，s；

α——混凝土的吸水率，一般取为0.03。

2.5.5　抗冻试验

将混凝土试块分为以下两个试验组：

（1）A4组：配合比中不添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

（2）B4组：配合比中添加增密剂，砂骨料使用工地现场的骨料。

在抗渗试验中，每组制备3个100mm×100mm×400mm混凝土棱柱体试块，将已浸水的试件擦去表面水后，称取初始质量，并测量各试件的自振频率，作为评定抗冻性等级的起始值。随即将试件装入试件盒中，按冻融介质要求，注入淡水，水面应浸没试件顶面20mm。每做25次冻融循环对试件监测一次试件的质量和自振频率（以每组3个试件的质量和自振频率的平均值作为测得值），按式（2.2）计算质量损失率（达到5%）或者按式（2.3）计算相对动弹性模量（下降至初始值的60%时），即判定试件已破坏，记下此时的冻融循环次数n，停止试验。

式中　Wn——n次冻融循环后试件的质量损失率，%；

G0——冻融前试件的质量，g；

Gn——n次冻融循环后试件的质量，g。

式中　Pn——n次冻融循环后试件的相对动弹性模量，%；

f0——试件冻融循环前的自振频率，Hz；

fn——试件冻融n次循环后的自振频率，Hz。