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1、防渗墙塑性混凝土配合比设计试验研究甘肃农业2011年第06期(总299期)防渗墙塑性涅凝土配合比设计试验研究张军(甘肃省水利水电工程局,甘肃兰州730046)摘要:通过对c10防渗墙塑性混凝土的配合比设计,总结出一种塑性混凝土配合比设计中水灰比的计算方法和膨润土掺量的确定方法,阐明了塑性混凝土配合比设计的具体步骤.关键词:防渗墙;塑性混凝土;配合比;步骤随着水工施工技术的发展,混凝土防渗墙的应用越来越广泛,从控制闸坝基础的渗流,坝体的防渗和加固,泄水建筑物下游基础的防冲,水工建筑物基础的承重到地下水库的修筑等都应用到了混凝土防渗墙,
2、主要是由于它具有结构可靠,防渗效果好,能适应多种不同的地层条件,施工方便,造价低等优点.防渗墙混凝土多为塑性混凝土,是在混凝土中掺加粘土或膨润土来增加混凝土柔性,使之能适应较大变形而不致发生裂缝,提高混凝土的抗渗性能.塑性混凝土的配合比设计到目前尚无具体的设计规范,笔者通过对CIO塑性混凝土配合比设计,积累了一些塑性混凝土配合比设计方面的经验,供大家参考.一,混凝土性能指标及原材料㈠C10塑性混凝土性能指标要求ClO塑性混凝土的抗压强度等性能指标见表l.表1.C10塑性混凝土性能指标抗压强度渗透系数坍落度扩散度初凝终凝密度时间时间水
3、胶比(MPa)(cm/s)(ctn)(Cll1)(kg/ma)(h)(h)≥lO.O1×1018～2234~40624≤2100<0.65㈢原材料原材料水泥,细骨料,粗骨料及膨润土的物理性能指标分别见表2,表3,表4和表5.表2.水泥物理性能指标细度初凝时间终凝时间安定抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)(%)(min)(min)性3d28d3d28d4.8264357合格3.67.518.838.7表3.细骨料物理性能指标含泥量泥块含量堆积密度表观密度细度级配(%)[%)(kg/m.)(kg/m.)模数区属2.3O.3140
4、026702.5II区表4.粗骨料物理性能指标粒级含泥量泥块含量堆积密度表观密度针片状压碎指(mm)(%)(%)(kg/ms)(kg/m~)含量(%)标(%)5～31.50.3O173527203.83.6表5.膨润土物理性能指标600读滤失量动切力湿度湿筛分析干筛分析值/T(m1)(Pa)(%)(200目筛余)(200目筛余)12O23.04.46.71.O950二,混凝土配合比设计防渗墙混凝土一般采用C8～c15砼,抗渗>S6,坍落度18cm~22cm,水泥用量300kg/m.~350kg/m.,膨润十掺量不大于20%.依
5、据以上原则初步拟定以水泥用量300kg/m.为基准,上下浮动后进行配合比试验设计(见表6).表6.配合比试验设计编号防一1防一3防一4防一5水胶比O.65O.75O.650.63水灰比O.780.9OO.77().77水(kg/m.)234234230268水泥(kg/m)300260300350砂(kg/m.)5635295475Ol石子(kg/m~)11431l75l2191168膨润土(kg/m)60525476木钙(kg/m)l_51.31.21_4三,试验结果分析各配合比混凝土的各项性能指标见表7.对于18cm~22cm的
6、大坍落度,低弹性模量的塑性混凝土,外加剂选用木钙可以满足要求,从试验结果可以看出掺量超过0.4%~JJ减水率减小.表7.各配合比各项性能指标编号防一l防一3防4防一5膨润土掺量(%)2020l821.7木钙掺量(%)0.5O.5O.4O.4坍落度(cm)9l421.520扩散度(cm)24263634初凝时间(min)l080fff终凝时间Onin)1428}}}R7强度(MPa)12.99.8l2.2l4.9R28强度(MPa)17.Ol4.42O.7l8.9抗渗标号>S16>SlO>S10>S1O混凝土容
7、重(kg/m3)228023l02290234083GansuNongye甘肃农业2011年第06期(总299期)0.65的水胶比,膨润土掺量从1896增长到20%,混凝上强度从20.7MPa降至17.OMPa,这说明混凝土强度随膨润土的掺量的增加而降低,曲线符合线性变化规律(见图1).膨润土的掺量对防渗墙塑性混凝士的性能影响较大,在选择膨润土掺量时,应在同水胶比的条件下确定膨润土掺量与强度的关系.膨润土掺量在20%时,水灰比从0.78ft'至0.90,混凝土强度从17.OMpa降至14.4Mpa,这符合随水灰比减小而增大的规律(见
8、图2).』r一{;_—20一∞∞1200leej,jj}m0J.,j...图I.膨润土掺量与抗压强度关系图2.水灰比与抗压强度关系将膨润土看做掺合材料,依据jGJ55—2000《普通混凝±配合比设计规程》,GB50204—92《混
