低热沥青堵漏材料性能试验

括 沥青 特性试 验 、材料 配 比试验 、 强度 试验 、流 变参数 试验 等 ；对低 热沥青 的材料 选择 、流 变性 、可
灌性 、破 乳 速度 、温 感性 能等进行 了深入研 究，推 荐 了适合 的 配比 范围 ，获取 了低 热 沥青材料 的性 能
指 标 ， 以促进 低 热 沥青的推 广应 用 。
水利水 电技术 第 ４７卷 ２０１６年第 ５期
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低 热 沥青 堵 漏 材料 性 能 试验
李 娜 ，黄立维 ，邢 占清 ，符 平
（中国水利 水 电科 学研 究 院 ，北 京 １０００３８）
摘 要 ：为进 一 步研 究低 热 沥青 灌浆材料 的物理 力 学性 能 ，开展 了低 热沥青 的 室 内性 能试 验研 究 ，包
（Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅｒ ｍ ａｌ ａｓｐｈａ ｌｔ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａ ｌ ，ａｎ ｉｎｄｏｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒ ｆｏｒ ｍ ａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅｒｍａｌ ａｓｐｈａｌ ｔｈａｔ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅ ｔｅｓｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｓｐｈａ ｌｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ｍｉｘｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａ ｌ ， ｓｔｒｅｎｇｔｈ， ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ ｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ，ｅｔｃ． ｉｓ ｃａｒｉｅｄ ｏｕｔ；ｆｒｏｍ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａ ｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ， ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ ｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ， ｇｒｏｕｔａｂｉｌｉｔｙ， ｄｅ— ｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ，ｅｔｃ． ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅｒ ｍ ａｌ ａｓｐｈａｌｔ ａｒｅ ｄｅｅｐｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｘｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｉｓ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒ ｍ ａｎｃｅ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅｒ ｍ ａｌ ａｓｐｈａ ｌｔ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ， ＳＯ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅｒ ｍ ａ ｌ ａｓｐｈａ ｌｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ ｔｈｅｒｍ ａｌ ａｓｐｈａｌｔ；ａｎｔｉ—ｓｅｅｐａｇｅ ａｎｄ ｌｅａｋｉｎｇ ｓｔｏｐｐａｇｅ；ｐｅｒ ｆｏｒ ｍ ａｎｃｅ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔ；ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ ｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ
关键词 ：低热沥青；防渗堵漏 ；性能试验 ；流变参数
ｄｏｉ：１０．１３９２８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｒａｈｅ．２０１６．０５．０３０
中 图分号 ：１０００—０８６０（２０１６）０５—０１２８—０６
Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｏｆ ｌｏｗ ｔｈｅｒｍａｌ ａｓｐｈａｌｔ ｌｅａｋｉｎｇ ｓｔｏｐｐａｇｅ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ＬＩ Ｎａ， ＨＵＡＮＧ Ｌｉｗｅｉ， ＸＩＮＧ Ｚｈａｎｑｉｎｇ， ＦＵ Ｐｉｎｇ
收 稿 日期 ： ２０１５—１Ｏ一３０ 基 金 项 目 ： 中国 水科 院科 研 专 项 监 基 本 科 研 １６１７；水 利 部 技 术 示 范 项
目 ＳＦ－２０１６１１。 作 者 简 介 ： 李 娜 （１９８０一 ），女 ，高 级 工 程 师 。
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Ｗ ａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．４７ Ｎ ｏ．５
土 石 围堰 和一些 矿 山 、坑道 封堵 工程 均采用 热 沥青解 决 了地层 漏水 问题 ，这些 工程 中均是 将 沥青 加热 到 工作温 度 １５０ ｏＣ以上进 行灌 注 ，温 度敏 感性 高 ，灌 浆管路需要保温 、施工工序多、工艺复杂 ，限制了沥 青 灌浆 技 术 的应 用 。赵 卫 全 等 通 过 添 加 柴 油 、石 蜡 等外 加剂 研发成 功改 性沥 青 ，施 工 温度在 １ ００℃左 右 。符 平 等 利 用 先 乳 化 后 破 乳 原 理 开 发 出 “油 包 水 ”状 态 的低 热 沥青 ，在 ７０℃ 时 仍 具 有 良好 的流 动 性 和可泵性 ，同时遇水 凝 固 、不 冲释 ，适合 于大 空 隙 漏水 地层 的堵漏 灌浆 ，在 多个工程 中得 到应 用 。为进
１ 研究背景
沥青 灌浆 是利 用沥 青 “加 热 后变 为易 于 流动 的液 体 、冷却后又变为固体”的性质达到堵漏的 目的，其 具有 遇 水凝 固 、不被 流水稀 释而 流失 的优 点 ，适 用 于 较 大渗 量 的堵 漏 处理 。沥青 灌浆 在 国 内外堵 漏工 程 中 都 有应 用实 例 ，２０世 纪 初 美 国下 贝 克 坝建 设 时采 用 沥 青灌 浆 ，以防止坝 肩下 石灰岩 岩基 的渗 漏 ，但 是后 来 沥青 发生 蠕变 ，形 成 了一条渗 水通 道 ，后又 进行 了 第二次热沥青灌浆 ，降低 了渗漏量 ；加拿大斯图尔特 维尔 坝在 ４６ Ｉｌｌ满 库 水 头下 ，采 用 热 沥 青 结合 水 泥 灌 浆成 功封 堵住 坝基 ３７０ Ｌ／ｓ的渗 流 ；巴西 雅 布鲁 坝 采 取沥青 灌 浆与 水 泥 灌 浆 相 结 合 使 渗 漏 量 由 ４７ Ｌ／ｓ减 少到 了 ３ Ｌ／ｓ；德 国 比格 坝 、巴西 雅 布鲁 坝 、李 家 峡 水 电站上 游 围堰 、花 山水 电站导 流洞及 公伯 峡水 电站