零缺陷有层面碾压混凝土研究

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1、零缺陷有层面碾压混凝土研究摘要:碾压混凝土坝层面粘结问题一直是影响碾压混凝土筑坝技术发展的关键技术问题之一。为了解决好层面粘结，尤其是抗渗问题，人们从结构设计、施工和材料等方面采取了许多措施。本文正是结合这一关键技术问题，在分析了碾压混凝土坝层面处理现状后，将用于普通混凝土中的新老混凝土界面无机粘结胶应用于碾压混凝土层面，进行粘结强度和抗渗性试验，其层面粘结强度和抗渗性优于碾压混凝土本体，达到层面零缺陷。关键词：碾压混凝土，无机粘结胶，层面粘结，零缺陷1前言碾压混凝土坝是山碾压混凝土本体和层血构成的成层体系，英渗流行为是山混凝土本体

2、和层血的特性所决定的，具有明显的各向界性。対一般坝工而言，可视碾压混凝土本体是一种各向均质的同性体介质，•其渗流特性符合达四定律。层面是上下层碾压混凝土本体山施工间歇所造成的界血缝隙，其渗流行为为缝隙水流。大量的室内试验、现场压水试验及已建工程的原形观测资料都表明，配合比适当□施工质量好的碾压混凝土渗流系数一般在109——10-,0cm/s量级，其透水性很小，说明碾压混凝土本体的抗渗能力并不低于常态混凝土。然而山于碾压混凝土坝的施工仓血大，运输及拌和能力难以满足要求,以及在运输和铺筑过程中拌和料离散、铺筑椁度及碾压的不均匀或施工环境

3、高温低湿等因素的影响，将造成层面胶结的不均匀性，甚至同一层内不同区域的渗透性也有明显差界，•其渗流系数可相差儿个数量级，因此，层血的透水性成为整个碾压混凝土坝的控制因素。2碾压混凝土坝层面的主要防渗措施为了解决碾压混凝土坝（主耍是碾压混凝土层面）的防渗问题，国内外已研究和采用的碾压混凝土坝防渗措施主耍分坝前和层面小两种类型。坝前防渗结构形式有：常态混凝土、内填沥青砂浆的混凝土预制板护面、二级配富胶材碾压混凝土、补偿收缩混凝土面板、土工膜、聚合物水泥砂浆、高分子防渗薄膜、环氧基涂料等。碾压混凝十-层面屮的防渗措施有1控制层面间隔时间直

4、接铺筑碾压混凝十、铺筑砂浆或水泥浆等。在碾压混凝土层面铺设砂浆或水泥浆垫层，通常是在坝前设置其它防渗结构后采用的-种辅助防渗措施。一般认为层面铺砂浆或水泥浆垫层可以使碾压混凝土层面的抗渗提高。中南勘测设计研究院科研所的林长农、金双全、涂传林等在《龙滩有层面碾压混凝土的试验研究》屮论证了采用水泥砂浆作为处理层面结合的材料的nJ行性，并得出了层面各强度的相关关系，认为层面劈拉强度随抗拉强度和抗压强度线形增长。所以，本试验研究主要以劈拉强度和渗透系数作为层面物理力学性能的判断依据。3无机粘结胶性能目前，用于新老混凝土界而的粘结材料主要分无

5、机和有机材料两类。无机类有水泥或水泥砂浆，其主要缺点是粘结性差，达不到消除薄弱界而的目的。有机类虽粘结强度相对较高，但与混凝土的线膨胀系数相差太大，易变形剥离，且耐久性差、价格高、需干而施工、有毒。在用于新老混凝十界而粘结或对老化病害混凝十•进行修补时，要求界而粘结材料或修补材料的力学性能应优于混凝十•，其物理力学性能尽可能与混凝土接近，只有这样才能既达到消除薄弱界而形成整体，又能两种材料长期共存的目的。混凝土无机粘结胶正是在此基础上经常期试验研究和实际工程应用研制出来的解决新老混凝土界而粘结问题的新材料。修补材料不仅要求具有比被修

6、补材料更好的力学性能，而且要求貝有与被修补材料相近的线膨胀系数，否则，在长期使用中会由于温度反复变化而产仝反复应力，致使修补材料与被修补材料剥离。无机粘结胶的物理力学性质和作为粘结材料在混凝土修补中的强度分别列于表1、表2和图1中：表1无机粘结胶试件的物理力学性质检验项目计蜃单位检验结果备注抗压强度Mpa83.50GB175-95抗拉强度Mpa5.85GBJ81-85抗剪强度Mpa4.80GB105-82抗折强度Mpa17.10无机胶试件用无机胶、硅酸线胀系数1()"7'C12.8盐水泥加水拌制而成。由表1可见，无机粘结胶不仅具有很

7、髙的强度，而且具有与砂浆、混凝土和钢材等相近的线膨胀系数，而环氧树脂则高出它们线膨胀系数的近5倍，说明无机粘结胶能很好地与被修补混凝土结合。山表2和图1可见，利用无机粘结胶进行修补的试件，其抗拉强度和抗折强度不仅比净浆高，而11超过了原试件的强度。因此，无机粘结胶是新老混凝土界而或修补混凝土的理想材料。强度时间（d）抗拉强度（MPa）抗折强度（MPa）净浆无机胶木体净浆无机胶木体30.251.73—0.584.27—70.562.162.200.955.685.33140.642.33—1.085.95—280.932.862.39

8、1.976.616.22601.742.97—2.976.86—902.253」1—3.587.06—粘结抗拉强度g1言3遡2号1芸03714286090时间(d)□净浆口无机胶粘结抗折強度Ailll陰3714286090时间(d)图