低彈混凝土在某土壩除險加固中的應(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海螺32.5R級復(fù)合硅酸鹽水泥，摻合料采用膨潤土，細(xì)骨料為天然河砂或石屑，粗骨料為一級配石灰?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海螺32.5R級復(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膨潤土試驗(yàn)所用膨潤土為鈉基膨潤土，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)場施工進(jìn)度要求試驗(yàn)室在一個月多的時間內(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)度等級為C8、壩落度為9～11cm、彈性模量≤14000MPa，抗?jié)B等級W4，根據(jù)資料分析國內(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)，對不同水膠比、水泥用量、膨潤土摻量、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)骨料采用天然砂時水膠比為0.68、0.70、0.72、0.74、0.75，細(xì)骨料采用石屑時水膠比為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膨潤土是以蒙脫石為主要成份的含水硅酸類，屬無機(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)骨料用砂時膨潤土選擇20%、25%、30%的摻量，細(xì)骨料用石屑時選擇25%、30%、35%的摻量進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)。

　　2.3砂率砂率的變動將混凝土拌和物的流動性產(chǎn)生很大的影響，并對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)骨料采用天然砂時選擇50%的砂率，混凝土中細(xì)骨料采用石屑時選擇60%的砂率進(jìn)行不同水膠比和不同膨潤土摻量的各項(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)骨料采用天然砂時用水量為260～270kg/cm3之間，混凝土細(xì)骨料采用石屑時用水量為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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