无沙混凝土垫层配合比及力学性能试验研究

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1、人民黄河Vo1．34．No．10第34卷第1O期2012年l0月YELLOWRIVEROct．．2012【水利水电工程】无沙混凝土垫层配合比及力学性能试验研究滕兆明，束一鸣，吴海民，戴林军(河海大学水利水电学院，江苏南京210098)摘要：防渗体土工膜下垫层应具有较高的强度、较小的弹性模量、较好的透水性。在土工膜防渗结构中，将无沙混凝土作为垫层，并进行了无沙混凝土垫层配合比优化设计及力学性能研究。结果表明：无沙混凝土抗压强度随着计算孔隙率的增大而呈减弱趋势；提高水泥改性剂替代水的比例可以增强无沙混凝土的抗压强度，

2、但若水泥改性剂替代水的比例过大则抗压强度呈减弱趋势；无沙混凝土抗折强度很小。根据试验结果得出了中低堆石坝土工膜防渗垫层的最佳配合比。关键词：土工膜垫层；无沙混凝土；孔隙率；水灰比；力学特性；堆石坝中图分类号：TV431文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．10．045StudyofTestonMixedProportionsDesignandMechanicalPropertiesofNoFinesConcreteCushionLayerTENGZhao—ming，SH

3、UYi—ming，WUHai—min，DAILin—jun(CollegeofWaterConservancyandHydropower，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Thecushionlayerinimpermeablegeo-membranestructureshouldpossesshighs~ength，lowelasticmodulusandgoodpermeability．Inthatstructure，nofinesconcretewas

4、usedasgeo—membranecushionlayer，anditsoptinmmmixedproportionsdesignandmechanicalpropertieswereinvestigatedexperimentally．Theresultsshowthat：thecompressivestrengthdecreaseswiththeincreaseofcomputingporosity；toraiseinsteadwaterratioofcementmodifiercanstrengthenc

5、ompressivestrength，buttoolargeratiowillcausedecreasetrendofcompressive；thetensilestrengthofnofinesconcreteisalsolow．Accordingtotheteststudy，itconcludestheoptimummixedproportions．Keywords：geo-membranecushionlayer；nofinesconcrete；porosity；water—cementratio；mech

6、anicalproperties；rockfilldam无沙混凝土是由水泥、粗集料和水拌制成的、空穴均匀分凝土作为土工膜的下垫层采用42．5级普通硅酸盐水泥。无沙布的蜂窝状结构混凝土，水泥浆粘接粗集料，受荷载时通过骨混凝土作为土工膜的下垫层同时要起到排水和反滤的作用，垫料之间的胶结点传递力的作用。因无沙混凝土具有质轻、排层料粒径根据土工膜厚度确定。土工膜厚度约为1mm时，将水、反滤等特性而在公路路面基层得到运用。在水工建筑中无粒径小于1am的小碎石或粒径小于2em的砾卵石作为垫层的沙混凝土主要运用在渗井、坝体排水

7、管、防渗结构垫层等需要粗骨料。由于无沙混凝土的强度随着骨料粒径的增大而降排水、反滤的结构中，但无沙混凝土最佳配合比大都凭借工程低，同时考虑较大粒径骨料尖角存在损伤土工膜的可能性，因经验确定，没有按工程实际要求定量确定，成型工艺还存在此试验将粒径为5～10min的碎石作为粗骨料。不足。1．2配合比设计防渗体土工膜下垫层应具有以下特性：①较高的强度，以无沙混凝土研究成果表明-6]，无沙混凝土水灰比一般取承受高水头的压力，但是垫层不同于混凝土面板坝中的面板，0．3左右，可根据混凝土工作性能进行调整，掺粉煤灰和硅粉的不需

8、要很大的抗压强度，只需要承受水压力；②较小的弹性模无沙混凝土水灰比一般取0．28—0．32。相比公路工程所用排量，从而使混凝土在水压作用下尽可能适应下垫层以及坝体的水基层无沙混凝土，土工膜垫层渗透性能要求可适当降低，因变形；③较好的透水性，下垫层应具有较大的渗透系数，当土工膜渗漏时，水应较快排出，避免因水压力而使土工膜鼓起⋯。此，试验适当提高水灰比范围，取0．28～0．3