防渗墙工程塑性混凝土配合比设计

计算 出本 工 程 所 用 塑 性混 凝 土 的配 制 强 度 控 制 在
１９ ～ ６６ ＭＰ ，适 应 于 本 工 程 对 塑 性 混 凝 土 设 计 强 度 ．８ ．１ ａ
５ ４－ ２ ０ ）进 行检验 。检测结果均符合规范要求 。 １４ ０ １
的要 求 。
・
１５ ・ ０
水 利 水 电施 工
（ ）膨润土掺量选择 ：依据设计文件提供的参考配合 ２ 比 ，并参 照有关技 术资料 ，选 择膨润 土掺量 ：方案 Ｌ一１ 至 Ｌ～５为 ６ ｋ ／ ３ ０ ｇ ｍ ，方案 Ｌ一６为 ｌ ０ ｇ ｍｓ ｌｋ ／ 。 （ ）砂率 、减水剂掺量和用水量确定 ：依据 《 ３ 水工混
（）砂率 ：增加砂率可 以有效地降低弹性模量 ，通常 ４ 塑性混凝土砂率为 ４ ～６ ％。 Ｏ Ｏ
颗粒组 成 （ ）
．
界 限含水 量 （ ）
Ｎ
Ｏ１ ３４ １Ｏ ２ ０ ． １ Ｏ ２
６ ０
７３ ７３ ０ ０
Ｏ８ ． ３
０５ ． ０
名 称 液限 限 塑性指 数 Ｏ 塑 ＞
黏 土 ５ ． ８ ９ ７ ５ ２ ． ２． ８６
０ｒ．～．５ ￣．５： ５ｆ ０ ００ｍ ００ｎ ｍ ５ ０ｍ Ｏｍ ｌ ０
产 人 工 砂 及 当 地 砂 厂 的 天 然 砂 。 根 据 《 工 混 凝 土 试 验 水
要 求进行 ，成型后 混凝 土的物 理力 学性 能试 验依据 《 水
工 混凝 土 试 验 规 程 》（ Ｌ ３ ２ ２ Ｏ ） 进 行 。 Ｓ ５－ Ｏ ６
塑 性 混 凝 土 的 配 制 强 度 根 据 ＤＬ Ｔ ５９ － ２ ０ ／ １ ９ ０４中 附
５０ Ｐ ； ． Ｍ ａ
检测项 目 细度 模数 含 泥量 泥块 含量 饱 和 面干 吸 表 观密 度
ｆｕ — — 设 计 混 凝 土 强 度 标 准 值 ，本 工 程 要 求 １ ５ ｃｋ ， ．
～
水率（ ）
（ｇｍ０ ｋ／ ）
一 一
标 准值
检 测值 １２ ．
＜ ５０ Ｚ ．
材 料用 量 （ ｇ ｍａ ｋ／ ） 水胶 比 率 Ｓ 骨 砂 ／粗
表 １ 塑性混凝土墙体材料配合 比建议表
编 号 水 水 泥 土 润土 砂 石 子 Ｗ ｛ （ ＋Ｇ） 级 配 黏 膨 Ｂ Ｓ
５ ２ ～ ０
ｍ ｉｌ ｌ
表 ５
材 料
黏 土物理性能指标表
（）膨润土 ：采 用浚县屯子福兴膨 润土厂和信 阳膨润 ４
土厂生产的 膨润 土，根据 《 工试 验规 程 》 （Ｌ２７ 土 Ｓ ３—
３ ３ 设 计建 议配 合 比 ．
表１ 为设计建议配合 比方案 ，其 中编 号 Ｎｏ ２为设计 ．
推荐方案 ，施工时 具体 配合 比根据 设计 渗透 系数 通过 试
（）骨 料 ：应 选 择 一 级 配 粗 骨 料 ，粗 骨 料 的 最 大 粒 径 ５ 以 ２ ｍｍ 为最 好 。 ０
凝 土配合 比设计规程 》 （ Ｌ Ｔ ５ ３ － ２ ０ ）和有 关技术 Ｄ ／ ３０ ０ ５
规范的要求初步 确定 砂率 、减水剂 掺量 和用 水 量 ，并通 过试拌 、调整 ，最终 选 择确 定 的砂率 、减水 剂 掺量 和用 水量具体数据见表 ７ 。配 合 比试拌 、试 验结 果见表 ８ ，推 荐成果表见表 ９ 。
的水 胶 比 。
配 比试拌方案见表 ６ 。
表 ６
方 案 控制 坍落
配 合 比试 拌 方 案
试拌 用 原材料
砂 碎石 外加 剂
（ ）合理选 择水 泥用量 ：一般 ｌ 塑性混凝土水泥用 ２ ｍ。 量 ８ ～１ ０ ｇ，并尽量选择高标号水泥 。 Ｏ ７ｋ （ ）掺人适量 的黏 土和 膨润 土 ：膨 润 土 的掺量 是影 ３ 响塑性混凝 土弹性模量 的主要 因素之 一 。掺 入膨 润土 能 有效地降低 混凝土 的弹性 模量 ，每立方 米塑 性混 凝土 掺 人膨润土 量 一 般 约为 ４ ～１ ０ ｇ Ｏ ３ ｋ 。单 纯 加入 膨 润 土 时 ， 塑性混凝 土变形模量偏 小 ；单纯 加入 黏土 时 ，塑 性混凝 土变形模量偏 大 ，且塑性 混凝 土拌制 后其 流动 性 、坍 落 度损失 随时问变化差异 较大 。因此 ，在 现场 施工 条件 允
２２ １０ ２９ ０ ０ ４４ ０ ３８ ９ ８ １ １０ ０ ６ ｌ ６ ０ ２ｌ ２ １９ ８ ７１ ２ ７１ １ ６９ ３ ６１ ３ １ ６ ．２ ２ Ｏ ．Ｏ
ｌ一 １ Ｌ～１ １— ２
５ ３ ５ ３
２Ｏ ．Ｏ ２０ ．０
２ ０ ３ ２ ５ ２
要求 。
４ 塑 性 混 凝 土 配 合 比设 计
４ １ 原材 料检 测 ．
（ ）水 泥 ：根 据 国 家 标 准 《 用 硅 酸 盐 水 泥 》 （ Ｂ １ 通 Ｇ １５ ２ ０ ）对 河 南孟 电 集 团水 泥 有 限 公 司 和 干 业 水 泥 股 ７－ ０７
４ ２ 配 合 比设 计 及试验 依据 ．
表 ４ 荥阳贾峪福存砂石厂人 工砂检验结果表
检 测项 目 细度模 数 石粉 含量 块含 量 饱和 面干 吸 表 观密度 泥 （ ） （ ） 水 率 （ ） （ ｇ ｍａ ｋ／ ）
标准 值 检测 值 ２９ ．８ ６ １ ～ ８ １ ． ６３ 不 允许 Ｏ ３１ ． ＞２ ０ ５０ ２９ ６０
１—３
２— １ Ｌ一２ ２— ２ ２— ３ ３— １ Ｌ一３ ３一 Ｚ ３— ３ ４— １ Ｌ一４ ４— ２ ４ —３ ５— １ Ｌ 一５ ５—２ ５—３ ６— １ Ｌ 一６ ６—２
标 准值 检测 值 ３０ ． ６ ８ ～１ ６９ ． 不 允许 Ｏ ３１ ． ￣ ５０ ＞２ ０ ２１ ７１
５０ ００ ａ ０ ￣２ ０ ＭＰ ；渗透 系数 ：不 大 于 ×１ ｃ ｓ ０ ｍ／ ；允许
渗 透 坡 降 ：不 小 于 ５ ；混凝 土 密 度 ：２ ２ ３ ／ｍ Ｏ ～ ．ｇ ｃ 。
试 拌
编号
砂 率
（ ）
外 加 剂掺 量 （ ）
实 测坍 落度 （ ｍ） ａ ｒ 初 始 １５ ．ｈ
１０ ７ １ ０ ６
实测 密度 （ ｋ
膨润 土
水 水泥
黏 土
砂
ｍ０ ）
碎石 Ｓ 一 Ｎ ２ ５ ２ ｍｍ ～ ０ 型 外
浚 县 信 阳 西禄 庄 小郭 村 贾峪 贾峪 禹 州 加 剂
防渗墙塑性混凝 土 配合 比的设 计依 据 《 电水 利工 水
程 混 凝 土 防 渗 墙 施 工 规 范 》 （ Ｌ Ｔ ５ ９－ ２０ ）规 程 的 Ｄ ／ １９ ０ ４
份有 限公 司生产 的 Ｐ Ｏ ４ ． ． ２ ５普通 硅 酸盐水 泥强度 等 级 、 物理性 能进行检测 ， 检测结果均符合规范要求 。 （ ）混凝土细骨料 ：分别 使用荥阳贾峪砂石厂和 禹州 ２
规程 》 （ Ｉ ５ － ２ ０ ）对 砂料 进 行检 验 。检 验 结果 见 Ｓ ３ ２ ０ ６
表 ２ 表 ４ － 。
录 Ａ的规定公式进行计算 ：
ｏ 一
，
，
ｋ
／１ ｔ ） （－
表 ２
天然砂检验结果表
（ ） （ ） 不允 许
Ｏ ］０ ＿
式 中
～
塑 性 混 凝 土配 制 强 度 ；
验确定 。
１９ ）进行颗粒分析 检测 ，检测 出两 家 的黏 粒含量 均在 ９９
５ 以上 。 ０
（）黏 土 ，使 用 当 地 西 禄 庄 黏 土 场 黏 土 。根 据 《 ５ 土工
试验规程 》 （ Ｌ ２ ７ １ ９ ）进 行颗粒 分 析及 液塑 限检 Ｓ ３－ ９ ９ 测 ，检测结果见表 ５ 。
４ ４ 配合 比参数 选择 ．
（ ）配合 比试拌方案 ：配合 比计算采用质 量法 ，骨料 １
以饱 和 面干 状 态 为 准 。共 做 六 组 ，其 中 五组 采 取 黏 土 、膨
表 ７
方案
编号
混 凝 土 拌 和 物 性 能 指 标 试 验 成 果 表
材料 用量 （ ｇ ｍ３ ｋ／ ）
ｆｌ ｉｍ
Ｆ ＤＮ—Ｇ 型 高效 减 水 剂 和 中 水 十 一 局 有 限 公 司 外 加 剂 厂
生产的 Ｓ ２型缓凝高效减水剂 ，根据 《 Ｎ一 混凝土外加剂 》 （ ０ ６ ２ ０ ）对其性能 进行 了检测 ，检 测结 果 均符 ＧＢ８ ７ － ０８ 合规范要求 。 （）拌 和用 水 ：使 用饮 用 水 ，符 合混 凝 土拌 和 用水 ７
许 时 ，采 取 黏 土 和 膨 润 土 双 掺 工 艺 ，塑 性 混 凝 土 性 能
较好 。
编号 度 （ ｍ） 水 泥 膨润 土 黏土 ａ ｒ
Ｌ一１ ｏ ～２ Ｏ ２ ｏ ４ 千业 信 阳 西 禄庄 贾峪 贾 峪 电十一局 水 Ｌ～ ２ ０ ４ 千业 浚县 西 禄庄 贾峪 贾峪 电 十一局 ２ Ｏ ～２ ０ 水
防墙程性凝配比计 墓 渗工塑混土合设
３ 塑 性 混 凝 土 主 要 技 术 指 标 及 设 计 建 议 配 合 比
３ １ 主要设 计 指标 ．
本 项 目设 计 抗 压 强 度 ： １５ ５ ０ Ｐ ； 弹 性 模 量 ： ． ～ ．Ｍ ａ
表 ３
禹州产人 工砂检验结果表
检 测项 目 细度 模数 石 粉含量 泥块含 量 饱和 面干 吸 表 观密 度 （ ） （ ） 水率 （ ） （ ｇ ｍ０ ｋ／ ）
２１ ・ ６ ０ 第 期 １
总 第 １９期 ２
润土双掺 工 艺 ，一 组仅 掺 膨 润 土。砂子 分 别做 人 工 砂 、
天 然 砂 配 比 ，碎 石 分 别 与 人 工 砂 和 天 然 砂 配 比进 行 试 验 。
４ ３ 配合 比设计 原则 ．
（ ）正确选 择 水胶 比：随着 水胶 比增大 不利 影 响较 １ 多 ，有利影 响较少 ，在 满足 施 工要 求 的前提 下 ，应 选小
２ ． ９０ ６． ３９Fra bibliotek７１ ．
Ｎ ｏ２ ３２ １Ｏ ２０ ． ４ ２ ０
６ ０
６ ９ ６９ Ｏ ９ ８ ８ ．Ｏ
０５ ． Ｏ
５ ２ ～ Ｏ
ｍ ｌ ｎ
（）外加 剂 ：使用 郑州 市建 派科 贸有 限公 司生 产 的 ６
Ｎ Ｏ３ ３５ １０ ２０ ． ５ ４ ５ ３ ０ ６ Ｏ ６ ０ ０ ８ ５ ５ ．５ ０５ ． Ｏ ５ ２ ～ ０
１７ ．
￣ ５０ ＞２０
２７ ６０
概率度系数 ，根据 Ｄ ／ １９ ２０ ，按保 Ｌ Ｔ ５９－ ０４
证率 Ｐ为 ８ 时 ，ｔ ０８ ； Ｏ 取 ．４ 强 度 离 差 系 数 ，取 值 ０ ２ 。 ． ９
Ｃ一 ｖ
（ ）粗骨料 ：分别使 用荥 阳贾峪福 存砂石 厂和 禹州 ３
产 人 工 碎 石 。 根 据 《 工 混 凝 土 施 工 规 范 》 （ Ｌ Ｔ 水 Ｄ ／
Ｌ一 ２（ ４ 千业 信 阳 西 禄庄 小郭 村 禹州 电十一局 ３ （】 Ｏ ）～２ 水
Ｌ一 ２ ０ ４ 千业 浚县 西 禄庄 小 郭村 禹卅 水 电十一 局 ４ Ｏ ～２ ０ Ｉ
Ｌ一５ ２０ ４ 千业 信 阳 西 禄庄 小 郭村 贾 峪 电十一 局 Ｏ ～２Ｏ 水 Ｌ一６ ２Ｏ ４ 千业 信 阳 。 ～２ Ｏ 小 郭村 禹州 电十一 局 水
抗压强度 为 ２ ｄ无 侧 限设 计强 度指 标 ，施 工时 需考 ８ 虑水下混凝土施工对强度 的影 响。
３ ２ 施 工技 术指 标 ．
浇筑时混凝 土 坍 落度 控 制 在 １ ０ ２ ０ ８ ～ ４ ｍｍ，且保 持
１０ ５ ｍｍ 以 上 时 间 不 小 于 ｌ ；扩 散 度 ：３ ０ ４ ０ ｍ；凝 ｈ ４ ～ ０ｒ ａ 结 时 间 ：初 凝 ＞ ６ Ｏ ，终 凝 ％ ２ ． ｈ ．ｈ ４Ｏ 。