[发明专利]一种防渗墙用塑性混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种防渗墙用塑性混凝土，具体涉及一种高掺量粉煤灰的防渗墙用塑性混凝土，属于防渗混凝土工程技术领域。

背景技术

20世纪60～80年代，我国防渗墙墙体材料主要采用普通混凝土(亦称钢筋混凝土)、粘土混凝土和粉煤灰混凝土等刚性混凝土，这些混凝土材料的抗压强度高达5～35MPa，弹性模量高达15000～32000MPa，由于其抗压强度高，弹性模量大，适合于作防渗、挡土和承重等共同作用的地下墙体。但是，如果仅仅采用刚性混凝土作为防渗墙墙体材料，其工程造价过高，每平米高达600～1200元，并且刚性混凝土在地基土水平力作用下，易发生局部开裂现象，致使防渗墙墙体的抗渗能力反而降低。

到了20世纪80年代，我国防渗墙墙体材料有了重大创新。塑性混凝土、自凝灰浆等柔性墙体材料不断问世。塑性混凝土是一种水泥用量很少(≤200kg/m³)并掺加膨润土、粘土(有时掺杂粉煤灰)的混凝土，在该混凝土中掺加膨润土、粘土等作为胶结物，该类型胶结物的粘结力低，使混凝土的强度在一定程度上降低，从而塑性变大。不同具体防渗墙工程所需要达到的塑性混凝土技术指标不同，一般情况下，防渗墙用塑性混凝土的技术指标为28d抗压强度＞2.0MPa，28d弹性模量为500～1500MPa，渗透系数K＜10^-7，入槽塌落度为20～30mm。由于塑性混凝土防渗墙具有弹性模量低、极限应变大的优良特性，能随掩体一起变形，墙体内部应力小，所以大大提高了防渗墙的安全性。

现有技术中，中国专利CN1834054A公开了一种高强低弹抗渗防渗墙材料，包括塑性混凝土和风化砂柔性材料，其中塑性混凝土由以下组份(单位kg/m³)混合后得到：水泥170～190、粉煤灰70～90、膨润土90～110、碎石68～74、砂1300～1500、水260～300、外加剂DH0.02～0.03，外加剂木钙0.8～1。上述技术中制备得到的塑性混凝土中粉煤灰的用量占凝胶材料总量的18～26wt％，其中所述胶凝材料是指水泥、粉煤灰与膨润土的总和，该塑性混凝土具有较低的弹性模量、较好的抗渗性和流动性以及一定的早期强度和较高的后期强度。

上述技术中，粉煤灰掺量占胶凝材料总量的18～26wt％，而本领域技术人员认为如果能够在满足塑性混凝土抗压强度、抗渗性等性能指标的前提下，进一步提高粉煤灰在塑性混凝土中的掺量，同时减少水泥在塑性混凝土中的用量，这样制备得到的塑性混凝土的成本将会进一步降低。但是，现有技术中，当粉煤灰掺量占胶凝材料总量≥30％时，塑性混凝土的粘结力下降，从而造成塑性混凝土的早期强度过度下降，而影响防渗墙的早期施工，并且粉煤灰掺量过大时，还会造成塑性混凝土后期的弹性模量、后期抗渗性等性能指标达不到防渗墙用塑性混凝土技术指标的要求。而本领域技术人员也一直没有意识到塑性混凝土中粗骨料的粒径、砂率和水胶比对塑性混凝土的早期强度、后期弹性模量和抗渗性等性能指标具有非常重要的影响，而本申请人发现如果可以合理控制粗骨料的粒径、砂率和水胶比这三个因素就可以提高粉煤灰掺量至占胶凝材料总重≥30％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中对于粉煤灰掺量≥30wt％的塑性混凝土，塑性混凝土的粘结力下降，从而造成塑性混凝土的早期强度过度下降，而影响防渗墙的早期施工，并且塑性混凝土后期的弹性模量、后期抗渗性等性能指标达不到防渗墙用塑性混凝土一般技术指标，，进而提供一种30wt％≤粉煤灰掺量≤50wt％时，满足上述性能指标要求的防渗墙用塑性混凝土。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防渗墙用塑性混凝土，包括胶凝材料、骨料、减水剂和水。

所述塑性混凝土的水胶比为0.92。

所述胶凝材料由水泥、膨润土、粘土、粉煤灰组成，其中水泥15～35份、膨润土10份、粘土25份、粉煤灰30～50份。

所述骨料由砂和石子组成，所述骨料的砂率为47％，加入量以每立方米塑性混凝土计为1485kg，所述石子粒径为5～20mm连续粒级。

所述减水剂为0.2份。

所述粉煤灰为一级粉煤灰、二级粉煤灰和三级粉煤灰中任意一种或多种。

所述砂为中砂，细度模数为2.3～3.0，粒径为0.35～0.5mm。

所述减水剂为聚羧酸减水剂。

在本发明中，所述水胶比为所述水的用量与所述胶凝材料总重量的比值。

本发明所述的塑性混凝土与现有技术相比具有如下优点：