防渗墙墙体材料与他的质量要求

防渗墙墙体材料与他的质量要求

80年代未60年代初，开始对防渗墙墙体材料的系统研究，在墙体材料方面陆续出现了适用于低水头闸坝或临时围堰中的固化灰浆墙体材料，适用于中低水头和临时围堰的塑性混凝土墙体材料，适用于墙体有高应力的防渗墙高强混凝土（一般指抗压强度大于25mPa的混凝土），适应于冲击钻凿孔、套打一钻接头形式的较高强度和较深墙体用的缓凝型混凝土。

Key words：cutoff wall material；quality cutoff wall variety of materials；mainly divided into rigid material and flexible material

1.刚性材料

刚性材料主要有普通混凝土、掺黏土混凝土和掺粉煤灰混凝土。这主要是由于有些高坝基础覆盖层较深，防渗墙也较深你，墙体受力较大，或墙体本身除防渗外，尚需具有承重或挡土功能，故要求墙体混凝土强度较高，有时还要在墙内设置钢筋，以防墙体开裂。

1.1普通混凝土

有些低水头的闸、坝或临时围堰，所受水压力较小，墙深又较浅，墙内不会产生较大的内力，特别是不会产生过大的拉应力，此时多采用强度较低的混凝土。这种混凝土通常是指除水泥、砂、石、外加剂等一般材料外，不加其他掺和料的抗压强度在7.5～20Mpa的一般混凝土。除此以外，当然还要满足防渗墙混凝土的一般要求，例如较好的和易性（表现在流动性、黏聚性、保水性三方面），其坍落度为18～22cm，扩散度为34～38m。

由于防渗墙混凝土是在混浆中——筑的，故无法振捣，这就要求其有在自重作用自行流动的性能，有抗离析的性能以及保持水分不易析出的性能。一般要求在2h内其析水不大于混凝土土积的1.5%泌水率小于4%而且具有良好的流动性保持能力，也就是指在1h内混凝土的坝落度不能低于15Cm。在材料的选用方，水泥要求不低于325号，石子的粒径不宜大于40mm，砂以中、粗砂为宜。在材料的配合比方面，水泥用量不宜低于300Kg/m3，砂率以35%～40%为宜，水灰比宜控制在0.55～0.70之间。

1.2黏土混凝土

50年代未，防渗墙刚问世时，常在墙体混凝土材料中掺加一部分黏土，以改善混凝土的和易性和降低其弹性模量。该种混凝土中的黏土如果以干土的形式掺入，则必须将黏土风干、碾碎、磨细，否则混凝土不易搅拦均匀。由于此种工艺过于复杂，因而常常将黏土制成泥浆后加入。在材料的选用方面，除了普通防渗墙混凝土对材料的要求以外，尚需对黏土的品质有若干要求，例如要求所掺用黏土其黏粒含量不低于40%，塑性指数不小于17，含砂量小于5%，有机物含量

小于3%。在材料配合比方面，黏土掺量应视工程的具体要求而定，不宜大于水泥的50%，否则，不仅混凝土强度大幅度降低，重要的是混凝土的抗渗标号也将大幅度降低，而这是混凝土防渗墙所部允许的。

2.柔性材料

柔性材料主要有固化灰浆、塑性混凝土。其主要特点是弹性模量很低，采用此类材料的墙体可承受较大变形而不开裂。

2.1固化灰浆

80年代在水利水电科技攻关方面研究出了固化灰浆墙体材料。这种材料和国外的自凝灰浆相类似，强度都比较低，一般都在0.5MPa左右，但弹性模量也低，一般在100MPa左右，能满足中低水头对防渗的要求，通过调整配合比还可以在较大幅度内选择所需强度。由于墙体弹性模量较低，接近或低于地基的弹性模量，故墙体不致因承受较大变形而开裂，其渗透系数一般为10-6～10-7cm/s。固化灰浆系在造孔泥浆中加入各种固化剂和外加剂，经搅拌均匀，在一定的时间内即可凝结哽化，构成阻水墙体。该种墙体材料每米3可比一般混凝土墙体材料节约泥100Kg，由于省去了导管法混凝土——筑工序，加快了接头孔的钻凿速度，因而减轻了劳动强度，缩短了工期。

2.2塑性混凝土

我国的防渗墙塑性混凝土墙体新材料是在80年代后期研究成功的。这种材料的特点是抗压强度不高，一般R28=0.5～2MPa，但弹性模量较低一般E28=100～500Mpa，渗透系数K=1x10-6～lx10-7cm/s。塑性混凝土与我国早期防渗墙采用的黏土混凝土有本质的区别。黏土混凝土仅仅是在配合比中加入了少量的黏土，水泥用量并未大幅度降低，掺加黏土的目的仅为了改善混凝土的和易性和便于钻凿接头孔，降低弹性模量的目的并不明确。随着对墙体内力分析的研究，发现当墙体材料的弹性模量降低到1000Mpa以下时，墙体的弹性模量已经和周围介质（地基土）的弹性模量接近，此时墙体适用变形的能力大为提高，即墙体的内力大为降低，特别是在一般情况下墙内不产生拉应力，因而也不必担心墙体因拉应力过大而开裂。