掺石渣粉塑性混凝土配合比试验研究及应用

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1、第33卷第5期长江科学院院报V01．33No．52016年5月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteMay2016doi：10．11988／ckyyb．20150339掺石渣粉塑性混凝土配合比试验研究及应用张胜强，杨磊，李佳伟，曾力，欧阳小平(1．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072；2．葛洲坝集团基础工程有限公司，湖北宜昌443000)摘要：塑性混凝土弹模低、变形大，其能较好地适应地基沉降，因而在水利水电工程防渗墙施工中得到了广泛应用。在陆丰核电厂围堰防渗工程中，为了充分利用现场资源，降低工程成本

2、，拟采用石渣粉代替部分或全部石子和河沙进行塑性混凝土防渗墙配合比设计。通过塑性混凝土性能试验对各项技术指标进行了钡0定，并通过注水试验和孔内摄像对配合比方案的现场防渗效果进行了检测。结果表明，在砂率保持不变的情况下，随着膨润土掺量的增加，塑性混凝土防渗墙的抗渗性能大幅提高，强度只存在小幅度降低，满足工程对塑性混凝土各项性能指标的要求，且塑性混凝土防渗墙成墙质量完好。这验证了石渣粉作为骨料的配合比方案的可行性。关键词：塑性混凝土；石渣粉；配合比；注水试验；孔内摄像中图分类号：TV431．2文献标志码：A文章编号：1001—5485(2016)05—0l16—05凝土变形性能和抗渗性

3、能的更高要求。现阶段塑性混凝土骨料以石子和砂为主，筛分1研究背景良好的石子和砂的成本及运输费用均较高；而工程现场由于爆破开挖等原因通常会存在大量的石渣塑性混凝土主要由水泥、膨润土、黏土、粗细骨粉，如果能用处理后的石渣粉来部分代替石子或砂，料、水、外加剂等材料拌制而成，抗压强度一般不超不仅能节约工程成本，而且大大简化了材料处理工过5MPa，弹性模量≤1000MPa，渗透系数<1×10序以及缩短了材料准备时间。本文以陆丰核电厂围cm／s，具有弹性模量低、极限变形大，以及与土层形堰防渗工程为背景，通过性能试验和现场分析对石态相似的应力一应变曲线而能较好地适应地基沉降渣粉部分或全部取代石

4、子和砂的配合比方案能否满等特点¨J。自20世纪80年代末首次在国内使用以足工程要求进行了研究。来，塑性混凝土在国内许多大中型水利水电工程中得到了广泛应用，取得了很好的社会经济效益。国内针对塑性混凝土的研究工作虽然起步较2工程简介晚，但是进展迅速，塑性混凝土课题的试验成果不断广东陆丰核电厂厂址位于广东省汕尾市陆丰市涌现。王迎春等结合工程实际对塑性混凝土进碣石镇以南约8km的田尾山，厂区处地质条件复行了三轴测试和应力应变计算分析以及现场检测，杂，由于海蚀作用，花岗岩体裂隙发育，大部分为中结果表明塑性混凝土性能达到了设计要求；李家正等和弱透水层，设计采用塑性混凝土防渗墙进行围等3结合塑

5、性混凝土在三峡二期围堰防渗墙中的堰防渗处理。围堰顶部宽12m，临海侧采用扭王块成功应用，总结了塑性混凝土各项参数的试验方法；护面，防渗墙设计长度约500in，墙顶标高4．00m，黄绪通等通过优化塑性混凝土的原材料及配合设计深度3—36in，墙厚0．81TI。比，使配制的混凝土渗透系数达到了10。。cm／s；刘根据工程防渗的要求，中国广核集团设计院对数华等通过胶凝材料的变化，使得塑性混凝土具陆丰核电厂塑性混凝土防渗墙各项设计指标的要求有较大的变形能力和抗渗能力，满足工程对塑性混如表1所示。表1塑性混凝土设计指标Table1Designindexesofplasticconcrete

6、收稿日期：2015—04—22；修回日期：2015—05—22基金项目：国家大坝安全工程技术研究中心基金项目(2011NDS025)作者简介：张胜强(1989一)，男，湖北监利人，硕士研究生，主要从事水工结构的研究，(电话)13343468200(电子信箱)1204918596@qq．corn。第5期张胜强等掺石渣粉塑性混凝土配合比试验研究及应用117土、粉煤灰、砂浆除满足填充粘结作用外，还要求在骨料周围形成一定数量及质量良好的柔软砂浆包裹3原材料检测层，从而达到增大变形、降低弹性模量和提高抗渗性3．1水泥与膨润土能的作用j。塑性混凝土配合比设计是通过确定工程采用的广东惠州龙门生

7、产的42．5号塔牌普配合比参数来完成的，包括水灰比、单位用水量、砂通硅酸盐水泥，经品质检验各项指标均满足国家和率和外加剂掺量。依据《水工混凝土配合比设计规行业标准。程》J，以陆丰核电厂防渗工程设计标准为基础，各试验采用膨润土作为混凝土掺合料，经品质检配合比参数的具体确定如下所述。验，膨润土部分指标如塑性黏度、屈服值、水分和75(1)水灰比W／C。一般通过试验确定混凝土强m筛余量达到一级标准，滤失量达到二级标准，满度与W／C的关系曲线，由此确定满足混凝土性能要足国家和行业标准。求的