《水利工程塑性混凝土防渗墙施工配合比试验研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水利工程塑性混凝土防渗墙施工配合比试验研究.docx（2页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、水利工程塑性混凝土防渗墙施工配合比试验研究摘要：为了控制垃圾渗滤液的侧向渗透，在城市垃圾卫生填埋场场四周需要设置垂直隔离墙。隔离墙采用现场开挖深槽，然后在槽内灌注水泥-膨润土砂混合浆液的方法构筑。通过室内配比试验的方法，测定不同配比试件的无侧限抗压强度、渗透系数等参数，为隔离墙的施工提供合理的配比。关键词：垃圾填埋场，隔离墙，材料特性，室内试验1.引言某生活垃圾填埋场位于距某市中心60km的东海边，为了控制垃圾渗滤液的侧向渗透，需要在新建填埋场四周设置垂直隔离墙。隔离墙采用矿渣水泥、膨润土和粉细砂按照一定的配合比制成，墙体宽度为250mm，总长度为16km。根据设计技术要求隔离墙的渗透系数应小
2、于110-7cm/s，28天龄期的抗压强度介于1.0 MPa 2.0 MPa之间，弹性模量不大于100 MPa.。本文针对某垃圾填埋场四期侧向隔离墙材料进行的室内配比试验，探讨不同水泥掺量、水固比、膨润土种类、掺砂量等因素对水泥砂膨润土试块的力学性能和渗透性的影响，确定能够满足要求的施工配比，为某填埋场隔离墙的设计和施工提出建议。2.试验方案和试验方法试验中采用施工单位提供的32.5号矿渣硅酸盐水泥、膨润土和粉细砂，其中水泥的物理力学性能，所使用的膨润土有钙基和钠基两种，实验中的水是自来水。试块的制作和无侧限抗压强度试验是依据国家行业标准建筑地基处理技术规范JGJ792002和某市标准地基处理
3、技术规范DBJ084094采用GDS三轴试验方法，并与常规环刀法的试验结果进行对比。试验分两个阶段进行:第一阶段共对20组配合比进行了试验，每组试块12个，其中6个作抗压试验（7天和28天各三个），其余作渗透性实验，具体的配合比见表2，19号和20号使用了钠基膨润土，其余号使用的均是钙基膨润土。其中15号对比研究了水固比和水泥掺量对试块力学性能和渗透性的影响；615号对比研究了掺砂量和水泥掺量的影响；1618号与13号对比，16号减小了水固比，而17号和18号未掺减水剂。表2第一阶段各组实验配比方案注：除17#、18#外均掺用萘系高效减水剂，掺量为水泥用量的1%；19#、20#采用钠基膨润土无
4、论是渗透性试验，还是无侧限抗压强度试验，均分别按7d和28d两个龄期进行。第二阶段试验在第一阶段配比试验结果的基础上，对各固体成分的掺入量进行了小幅度的调整，以获得更准确的施工配比。3.实验结果和分析实验结果如表3从表3的试验结果可以看出：表3第一阶段实验结果统计表注：表中的弹性模量应为初始切线模量，下同。表4第二阶段试验配比方案与实验结果注：使用萘系高效减水剂，掺量为水泥用量的1%由于水固比很大，所以7天时试块的抗压强度很低，除了最后两组采用钠基膨润土的试块外，其余各组试块的抗压强度都不超过0.1 MPa。对比1号5号和16号配比的试验结果可以看出：水固比对试块力学性能有较大的影响，水固比越
5、小，试块的抗压强度就越高；水泥掺量对7天时的抗压强度影响不大，但是对28天时的抗压强度有较大影响，水泥掺量越大，抗压强度也就越高。对比6号15号实验结果可以看出：掺砂量对试块的抗压强度有一定的影响，但是影响不是很大，强度很大程度上取决于水泥的用量。对比17号、18号与1号、3号配比的实验结果，减水剂对实验结果影响不大，其主要作用是改善浆液的和易性。将19号和20号实验结果与钙基膨润土的相同配比对比表明：膨润土种类对试块的力学性能很渗透性都有很大的影响，钠基膨润土配比试件的抗压强度明显高于钙基膨润土，而且抗渗性能也明显比后者好得多。第20号配比试验结果满足技术说明的要求，可以作为下一阶段试验的参
6、考配比方案。第二阶段试验在19好和20号配比的基础上，采用钠基膨润土，对膨润土、水泥和砂的掺量进行了调整，水固比维持不变，共进行了5组试验，每组平均测验样3个。实验配比方案与28d的实验结果见表4.表中的渗透系数均采用GDS三轴试验方法量测。表4的试验结果表明：B2和B4配比的实验结果满足隔离墙设计要求，尤以配比B4最好。根据上述两个阶段的实验结果，认为隔离墙应采用钠基膨润土，浆液中掺水泥用量1%的萘系高效减水剂，水固比不应超过1.4。4结论膨润土的种类对隔离墙的性能起至关重要的作用，本研究中采用的钠基膨润土的性能要明显优于钙基膨润土，因此施工中应使用钠基膨润土。水固比对隔离墙的性能有重要影响，尤其是对强度影响，因此，在可泵送的情况下，尽可能取1.4为宜。粉细砂的掺量对试块的强度影响有限，而且掺入粉细砂对试块的渗透性能不利，一次不宜多掺，以水泥用量的1.5倍为上限。参考文献：【1】史讯。塑性混凝土防渗墙在三峡二期围堰中的应用。【2】周剑桥，涂建湘。汉江遥堤加固工程防渗墙施工技术。【3】袁月明。青山水库除险加固工程防渗墙塑性混凝土质量控制。