胶凝砂砾石强度和弹性模量试验研究.pdf

《胶凝砂砾石强度和弹性模量试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３８卷第３期人民黄河Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３２０１６年３月ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲＭａｒ．，２０１６【工程建设管理】胶凝砂砾石强度和弹性模量试验研究１，２１，２１，２，３１，２祝小靓，丁建彤，蔡跃波，白银（１．南京水利科学研究院，江苏南京２１００２９；２．水利部水工新材料工程技术研究中心，江苏南京２１００２９；３．水利部大坝安全管理中心，江苏南京２１００２９）摘要：胶凝砂砾石是一种低强度、低弹性模量的新型筑坝材料，其强度和弹性模量在工程实际应用中难以同时满足要求。从胶材种类、含气量、龄期及水胶比四个方面

2、，对胶凝砂砾石的弹性模量及抗压强度进行了研究。结果表明：含气量对弹性模量影响较大，含气量越大，弹性模量越小，而含气量对轴心抗压强度影响很小；在一定范围内，随着水胶比的增大，弹性模量增大，当超过一定值后，随着水胶比的增大，弹性模量反而下降；石灰石粉含量对胶凝砂砾石弹性模量的降低起到明显作用。关键词：胶凝砂砾石；弹性模量；抗压强度；含气量；石灰石粉中图分类号：ＴＶ４１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００⁃１３７９．２０１６．０３．０３４在深厚覆盖层的基础上建造闸坝，其承载力较差，胶

3、凝砂砾石的力学性能，分别考虑胶材种类、含气量、很难进行处理。采用常规砂砾石回填方案，虽然受力龄期及水胶比对其力学性能的影响，使胶凝砂砾石坝情况改善很多，但难以满足规范对变形的要求；对深厚的推广应用更加科学。覆盖层进行灌浆处理，其施工难度大且费用高。胶凝１原材料及配合比设计砂砾石坝弹性模量低，可减缓坝趾和坝踵的应力集中，适应软弱坝基的能力强，由于其对地基的要求远低于１．１原材料重力坝，同时对强度的要求不高，因此近几十年该坝型试验选用马鞍山海螺牌Ｐ·Ｏ４２．５级普通硅酸盐得到了迅速发展［１－３］。水泥，粉

4、煤灰为利源Ⅱ级灰，其基本性能见表１和表对于胶凝砂砾石材料的设计，主要考虑两点，即低２。采用ＦＤＮ－１型萘系高效减水剂和ＤＨ９型引气剂。弹性模量和强度适中。应用中主要通过提高粉煤灰的砂子细度模数为２．０６，试验时粗细骨料均提前１ｄ洒掺量来降低胶凝砂砾石的弹性模量。为了进一步研究水至饱和面干状态。表１水泥物理力学性能密度／标准稠度初凝时间／终凝时间／抗压强度／ＭＰａ抗折强度／ＭＰａ水泥品种－３细度／％（ｇ·ｃｍ）用水量／％ｍｉｎｍｉｎ３ｄ２８ｄ３ｄ２８ｄ海螺Ｐ·Ｏ４２．５３．０３５．６３０．０２３６２８８

5、３０．０５６．９６．１８．５普通硅酸盐水泥≥６０≤７２０≥１７．０≥４２．５≥３．５≥６．５（ＧＢ１７５—２００７）表２利源Ⅱ级粉煤灰物理性能粉煤灰作为掺合料的基础上，研究膨润土和石灰石粉密度／细度／需水量比／烧失量／ＳＯ３掺合料以及含气量、龄期、水胶比对胶凝砂砾石力学性品种－３（ｇ·ｃｍ）％％％含量／％能的影响。试验用配合比见表３，砂率为２１％，５～１０、利源Ⅱ级灰２．２４９．８１０４４．２０．５９１０～２０、２０～４０、４０～８０ｍｍ的粗骨料质量百分数分别Ⅱ级灰（ＤＬ／Ｔ≤２５≤１０５≤８．０≤３

6、．０为１１％、１６％、３１％、４２％。５０５５—２００７）２试验结果与讨论１．２配合比设计为得到满足力学性能设计要求的胶凝砂砾石，胶通过试验得到３个系列胶凝砂砾石力学性能的测３凝材料用量一般少于１００ｋｇ／ｍ，水泥用量为３０～６０试结果（见表４）。３［４］ｋｇ／ｍ，由于胶材用量低，加之胶凝砂砾石的骨料级配并非最佳比例，因此骨料的胶材浆体包裹率低。为收稿日期：２０１４１２２２作者简介：祝小靓（１９８７—），男，浙江衢州人，博士研究生，满足拌和性能要求，需要提高用水量和水胶比，通常胶研究方向为水工结构及混

7、凝土耐久性。凝砂砾石的水胶比控制在０．７～１．３［５］。本次试验在以Ｅ⁃ｍａｉｌ：４９５４８０４２７＠ｑｑ．ｃｏｍ·１２６·人民黄河２０１６年第３期表３不同因素对胶凝砂砾石力学性能的影响试验配合比胶材／水泥／粉煤灰／膨润土／石灰石粉／水／引气剂／减水剂／项目编号－３－３－３－３－３－３水胶比－１％（ｋｇ·ｍ）（ｋｇ·ｍ）（ｋｇ·ｍ）（ｋｇ·ｍ）（ｋｇ·ｍ）（ｋｇ·ｍ）万胶材种类Ｗ１２０Ｑ５１３５．５７２５５．５８１２００．８９５０．６Ｗ８８Ｑ５１００．０３４６６０８８０．８８５０．６含气量和龄期Ｗ９７

8、Ｑ６０１００．０４０６０９７０．９７６００．６Ｗ９７Ｑ４０１００．０４０６０９７０．９７４００．６Ｗ９７Ｑ２０１００．０４０６０９７０．９７２００．６Ｗ９７Ｑ０１００．０４０６０９７０．９７００．６水胶比Ｊ６０Ｗ６２６０．０３０３０６２１．０３１５０．６Ｊ６０Ｗ６４６０．０３０３０６４１．０７１５０．６Ｊ６０Ｗ６７６０．０３０３０６７１．１２１５０．６Ｊ６０Ｗ６９６０．０３０３０６９１．１５２００．６Ｊ６０Ｗ７０６０．０３０３０７０１．１７１００．６表４