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低彈混凝土在某土壩除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用

0149水利工程2021-07-15 10:57:34

　一、原材料試驗(yàn)試驗(yàn)所用水泥為安徽寧國(guó)海螺32.5R級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥，摻合料采用膨潤(rùn)土，細(xì)骨料為天然河砂或石屑，粗骨料為一級(jí)配石灰?guī)r碎石，各種材料的物理性能試驗(yàn)成果分述如下。

　　1.1水泥試驗(yàn)所用水泥為安徽寧國(guó)海螺32.5R級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥。

　　1.2細(xì)骨料試驗(yàn)所用細(xì)骨料為天然河砂或石屑。

　　1.3粗骨料試驗(yàn)成果表明，本粗骨料含泥量等各指標(biāo)均滿足水工混凝土拌和用粗骨料要求。

　　1. 4膨潤(rùn)土試驗(yàn)所用膨潤(rùn)土為鈉基膨潤(rùn)土，其細(xì)度為11.2%（按水泥細(xì)度試驗(yàn)方法）。

　　1. 5外加劑試驗(yàn)用外加劑為浙江五龍化工股份有限公司生產(chǎn)的ZWL-B-2型引氣緩凝泵送劑。

　　二、低彈混凝土基本參數(shù)的確定根據(jù)本工程防滲墻的施工特點(diǎn)（采用人工開(kāi)挖壩體，倒掛井護(hù)壁，人工振搗），因此工作面較小，施工難大較大，要求防滲墻混凝土拌和物應(yīng)具有良好的和易性、粘聚性及一定的流動(dòng)性，而做為防滲墻應(yīng)具有彈性模量低、變形性能好的特點(diǎn)，能有效適應(yīng)土壩壩體的變形。

　　但由于現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度要求試驗(yàn)室在一個(gè)月多的時(shí)間內(nèi)，提供合宜的施工配合比。而本工程防滲墻混凝土的設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C8、壩落度為9～11cm、彈性模量≤14000MPa，抗?jié)B等級(jí)W4，根據(jù)資料分析國(guó)內(nèi)同類型防滲墻混凝土設(shè)計(jì)彈性模量為≤15000Mpa，而施工實(shí)測(cè)彈性模量均在14000Mpa以上，因此本工程的設(shè)計(jì)要求是比較高的。在這么短的時(shí)間內(nèi)，決定采用非常規(guī)的試驗(yàn)安排，根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同水膠比、水泥用量、膨潤(rùn)土摻量、細(xì)骨料種類、含砂率等因素經(jīng)優(yōu)化直接進(jìn)行一輪試驗(yàn)，能過(guò)試驗(yàn)成果分析，選定合宜的施工配合比，故確定以下參數(shù)。

　　2.1水膠比水膠比是決定混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B性及耐久性等指標(biāo)的重要參數(shù)，對(duì)于本工程防滲墻的混凝土應(yīng)具有彈性模量低，較高的抗?jié)B性能，并應(yīng)具有C8的強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)際細(xì)骨料采用天然砂時(shí)水膠比為0.68、0.70、0.72、0.74、0.75，細(xì)骨料采用石屑時(shí)水膠比為0.70、0.72、0.74、0.76等各種水膠比進(jìn)行混凝土的抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、及彈性模量等指標(biāo)的試驗(yàn)。

　　2.2膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要成份的含水硅酸類，屬無(wú)機(jī)非金屬礦物，其顆粒一般較細(xì)，摻入混凝土中有利降低混凝土的彈性模量，但由于本工程要求防滲墻混凝土的強(qiáng)度較高，但細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)又較大，故細(xì)骨料用砂時(shí)膨潤(rùn)土選擇20%、25%、30%的摻量，細(xì)骨料用石屑時(shí)選擇25%、30%、35%的摻量進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)。

　　2.3砂率砂率的變動(dòng)將混凝土拌和物的流動(dòng)性產(chǎn)生很大的影響，并對(duì)混凝土的彈性模量產(chǎn)生較大的影響，應(yīng)選用較大的砂率，但由于工程工期緊，故混凝土中細(xì)骨料采用天然砂時(shí)選擇50%的砂率，混凝土中細(xì)骨料采用石屑時(shí)選擇60%的砂率進(jìn)行不同水膠比和不同膨潤(rùn)土摻量的各項(xiàng)性能試驗(yàn)。

　　2.4用水量的確定混凝土單位用水量的多少是控制混凝土拌和物流動(dòng)度大小的主要因素，因此確定單位用水量應(yīng)以混凝土拌和物達(dá)到能滿足施工要求的流動(dòng)度為依據(jù)。根據(jù)本工程設(shè)計(jì)要求壩落度應(yīng)控制在9～11cm之間，并結(jié)合外加劑的減水性能確定混凝土細(xì)骨料采用天然砂時(shí)用水量為260～270kg/cm3之間，混凝土細(xì)骨料采用石屑時(shí)用水量為260～275 kg/cm3之間。

　　2.5外加劑的摻量外加劑的摻量根據(jù)外加劑生產(chǎn)企業(yè)提供的摻量為膠凝材料用量的0.25%

骨料混凝土防滲墻

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