一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法

本发明属于水利工程，尤其涉及一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、混凝土防渗墙广泛应用于我国水利水电工程中，但由于普通混凝土弹性模量高于土体，地基沉降时刚性混凝土防渗墙与土体的变形无法一致，墙体受剪力作用易导致开裂，造成防渗性能的降低，影响水工建筑物的正常运行。塑性混凝土是由水泥、膨润土、粘土、水和砂石组成的介于普通刚性混凝土和土之间的柔性复合材料。相比普通混凝土，塑性混凝土具有弹性模量低，抗渗性能高的特性。

2、现有技术已有通过加入纤维素来提高塑性混凝土防渗墙的抗渗性能和强度。例如专利cn202210436305提供了一种用于地下防渗墙的高强度塑性混凝土的制备方法，按照质量比计，该高强度塑性混凝土包括以下组分：水450-530份、水泥150-200份、砂675-770份、石330-820份、粉煤灰145-200份、黏土140-170份、膨润土35-60份、纳米氧化铜改性微晶纤维素516份，该塑性混凝土具有高强度、高抗渗性、高耐腐蚀性的优点。在塑性混凝土中加入粉煤灰与纤维素，虽然可大幅提高强度和抗渗性能，但会导致弹性模量的增长。虽然高强度与高抗渗性能可以保证防渗墙自身的安全，但塑性混凝土弹性模量较高时，墙体与地基变形无法达成一致，混凝土与土体接触部位易产生裂缝，影响结构的安全与使用。故用于防渗墙时，塑性混凝土不仅要保证一定的强度和抗渗性能，还需要较低的弹性模量来适应土体的变形。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土以及制备方法，解决现有技术中存在的塑性混凝土弹性模量过高问题。

2、为达到上述目的，采用技术方案如下：一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，包含以下组分：膨润土130-144份、滑石粉33-36份、水泥163-181份、粗骨料772-791份、细骨料742-760份、减水剂16-18份、水293-326份。

3、优选地，所述膨润土选自钙基膨润土、钠基膨润土中的至少一种。

4、优选地，所述滑石粉为市售滑石粉。

5、优选地，所述水泥为市售普通硅酸盐42.5mpa水泥，其用量为163-181份。

6、优选地，所述粗骨料为粒径5mm～10mm的碎石，其用量为772-791份。

7、优选地，所述细骨料为河砂，细度模数为2.41，其用量为742-760份。

8、优选地，所述减水剂选自木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂中的至少一种，其用量为16-18份。

9、一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10、(1)将膨润土、滑石粉干燥后通过筛网筛分，去掉尺寸大于0.075mm颗粒；

11、(2)在搅拌装置中，将粗骨料、细骨料混合搅拌均匀；然后将筛分所得膨润土、滑石粉以及水泥加入搅拌装置中搅拌混合均匀；

12、(3)将水与减水剂搅拌混合均匀，加入到搅拌装置中搅拌混合均匀；

13、(4)转移至模具中振压或插捣成型，养护得到塑性混凝土。

14、采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

15、本发明提供了一种用于防渗墙的塑性混凝土及其制备方法，加入滑石粉能够在提高塑性混凝土强度和抗渗性能的基础上大幅降低其弹性模量。本发明限定了滑石粉的掺量，能够尽可能的避免滑石粉掺量过高时产生的团聚现象，避免塑性混凝土抗压强度和防渗性能的降低。本发明通过加入滑石粉取代水泥，可降低生产成本，具有良好的经济效益。

技术特征：

1.一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，包含以下组分：膨润土130-144份、滑石粉33-36份、水泥163-181份、粗骨料772-791份、细骨料742-760份、减水剂16-18份、水293-326份。

2.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，所述膨润土选自钙基膨润土、钠基膨润土中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，所述滑石粉为市售滑石粉。

4.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，所述水泥为市售普通硅酸盐42.5mpa水泥，其用量为163-181份。

5.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，所述粗骨料为粒径5mm～10mm的碎石，其用量为772-791份。

6.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，所述细骨料为河砂，细度模数为2.41，其用量为742-760份。

7.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，所述减水剂选自木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂中的至少一种，其用量为16-18份。

8.根据权利要求1所述的一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种低弹模、高抗渗的塑性混凝土及其制备方法。以重量比计，该塑性混凝土包括以下组分：膨润土130‑144份、滑石粉33‑36份、水泥163‑181份、粗骨料772‑791份、细骨料742‑760份、减水剂16‑18份、水293‑326份。在搅拌装置中，将粗骨料、细骨料混合搅拌均匀；然后将筛分所得膨润土、滑石粉以及水泥加入搅拌装置中搅拌混合均匀；将水与减水剂搅拌混合均匀，加入到搅拌装置中搅拌混合均匀；转移至模具中振压或插捣成型，养护得到塑性混凝土。本发明通过在塑性混凝土中加入滑石粉，能在保持塑性混凝土强度的基础上降低其弹性模量，提高抗渗性能。

技术研发人员：刘彦钰,张博,吴守军,罗伊明,张庆宇,陈博文
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8