膨潤土摻量對塑性混凝土力學(xué)性能的影響

摘 要：通過改進(jìn)后的彈性模量試驗方法，對不同膨潤土摻量的塑性混凝土試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量試驗，發(fā)現(xiàn)塑性混凝土的強(qiáng)度與彈性模量隨膨潤土摻量的增加而降低，且這種降低趨勢隨著膨潤土摻量的增加而減緩。

關(guān)鍵詞：膨潤土 摻量 低彈?；炷?力學(xué)性能

中圖分類號：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（b）-0050-02

土石壩壩體在蓄水以后受到滲透水壓力和自身壓縮固結(jié)作用，會產(chǎn)生較大的變形，如使用常規(guī)混凝土作為大壩防滲體，由于混凝土彈模和填筑土料彈模存在著巨大的差異，會使防滲墻承受巨大的拉應(yīng)力而破壞。塑性混凝土一種柔性復(fù)合材料，具有強(qiáng)度低、彈性模量小、抗?jié)B性好和變形性能好等特點[1-2]，因此成為現(xiàn)階段混凝土防滲墻材料的首選。

在塑性混凝土中，膨潤土摻量對彈模和強(qiáng)度起著決定性影響。該文主要研究膨潤土摻量對彈模和強(qiáng)度的影響。

1 配合比和試驗方法

1.1 試驗方法

立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量試驗均參照《水工混凝土試驗規(guī)程》（SL352-2006）；由于塑性混凝土組分和性能的特殊性，普通混凝土彈性模量的試驗方法和計算方法對其已經(jīng)不完全適用[3-4]，根據(jù)國內(nèi)已有的研究成果[5-7]，將彈模試驗方案做如下修改：（1）試驗標(biāo)距采用試件全長標(biāo)距（300 mm）；（2）公式中P1和P2的選擇為荷載峰值30%和70%。

1.2 配合比

本次試驗選擇了三組水膠比0.60、0.65和0.70，膨潤土摻量選擇了20%、30%和40%，試驗過程中調(diào)整用水量和砂率以保證坍落度相同。配合比方案和試驗成果見表1。

2 結(jié)果分析

2.1 水膠比對強(qiáng)度和彈模的影響

根據(jù)表1所得成果可得到在相同膨潤土摻量的情況下強(qiáng)度、彈模隨水灰比增加而變化的趨勢圖，見圖1～3。

從圖1～3可見，強(qiáng)度和彈模均隨著水膠比增加而減小，符合一般混凝土的規(guī)律。

2.2 膨潤土摻量對強(qiáng)度和彈模的影響

根據(jù)表1可制得強(qiáng)度和彈模在相同水膠比情況下隨膨潤土摻量的增加而變化的趨勢圖，見圖4～6。

從圖4～6可以發(fā)現(xiàn)，在相同水灰比情況下，隨著膨潤土摻量的增加，強(qiáng)度和彈模均有所降低；而且不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)膨潤土摻量從30%增加到35%時，彈模降低的趨勢要比從25%增加到30%時有所減緩，即彈模降低的趨勢隨著膨潤土摻量的增加而降低。

3 結(jié)語

該文通過改進(jìn)后的彈性模量試驗方法，對不同膨潤土摻量的塑性混凝土試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量試驗，得出了一下結(jié)論：

（1）塑性混凝土的強(qiáng)度與彈性模量隨水灰比的增加而降低，符合普通混凝土的強(qiáng)度變化規(guī)律。

（2）塑性混凝土的強(qiáng)度與彈性模量隨膨潤土摻量的增加而降低，且這種降低趨勢隨著膨潤土摻量的增加而減緩。

參考文獻(xiàn)

[1]楊示文，蔣春陽.低彈模塑性混凝土的研究及工程應(yīng)用[J].水利水電施工， 2002（4）：51-53.

[2]何潤芝，何麗娟.防滲墻低彈塑性混凝土的試驗研究與應(yīng)用[J].混凝土，2006（9）：7-10.

[3]李清富，張鵬，張保雷.塑性混凝土彈性模量的試驗研究[J].水力發(fā)電，2005，31（3）：30-32.

[4]高丹盈，胡良明，嚴(yán)克兵，等.水泥用量對塑性混凝土強(qiáng)度的影響[J].水利水電技術(shù)，2008，37（9）：56-58.

[5]楊林，楊靜.塑性混凝土彈性模量研究[J].三峽大學(xué)學(xué)報，2012，34（5）：66-68.

[6]王四巍，于懷昌，高丹盈，等.塑性混凝土彈性模量室內(nèi)試驗研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011，38（3）：73-76.

[7]高丹盈.塑性混凝土彈性模量的計算方法[J].鄭州大學(xué)學(xué)報，2009，30（4）：15-17.