水庫圍壩防滲板墻體C40混凝土配合比設計與試驗

錢艷輝 葉亞芳

（黃河勘測規劃設計有限公司，河南 鄭州 450000）

某水庫的圍壩工程壩頂高程為13m高度，此水庫的壩體采用填土壓實的方式堆積而成，上游的壩坡采用復合的方法來進行防滲的處理，通過這種方法來避免水土流失問題的發生。通過相關的分析計算顯示，防滲板墻體可以通過采用粉煤灰混凝土現場澆筑的方法成型。本文詳細的分析了以此水庫為例圍壩防滲板墻體C40混凝土配合比設計與試驗。

1 混凝土原材料使用情況

在對混凝土原材料進行使用時，應當充分的結合水庫周邊地區的實際情況，發揮地區性原材料的優勢，利用相關的水泥和粉煤灰摻和的疊加效應，通過規定數值的合理計算來進行驗證，最終確定混凝土的各種成分的最好的混合比，最終在根據混凝土的相關特性進行調和。此試驗所選取的水泥是P.042.5水泥，此種類型的水泥的氯離子含量大約為0.02%，而對細骨料進行選擇時采用的是河砂，這種類型的細骨料特點是含泥量比較低，而細度也比較低。在選取拌和水時，應當采用水庫天然的雨水，也可以在混凝土中添加一些摻和的調料，通過這種方式來改善混凝土的和易性和密實性。這種方法也能夠有效地對混凝土的強度進行提高。在對外加劑進行選擇時一定要充分謹慎[1]。因為混凝土所選的外加劑的質量會直接的影響到混凝土的特殊性能和強度。因此，在對混凝土所使用外加劑進行選擇時要考慮到外加劑的各種離子的含量，充分保證外加劑的質量。此試驗所采用的外加劑是某公司生產的高效減水劑，此減水劑的氯離子含量為0.01%，這個減水劑的質量相對于市場上的很多來講是比較好的。

2 混凝土配合比的設計

2.1 設計依據

根據相關的章程規定和要求，在對工程所選用的粉煤灰混凝土配合計算過程中必須要確定以下數值：第一，必須要對配置強度進行確定。配置強度會直接的影響到粉煤灰混凝土配合后的質量。第二，必須要對粉煤灰混凝土的水灰比進行計算。水灰比會直接影響到混凝土的質量。第三，在施工過程中必須要對混凝土的砂率及單位用水量的選取進行嚴格的選擇，以上這些的過程是以相關的公式作為依據來計算的，在計算過程中發現混凝土的強度與灰水比是成一定的線性關系的，根據相關的試驗數據顯示混凝土的強度會隨著灰水比的增加而增加。因此，在工程實踐過程中可以適當的增加混凝土的水灰比來提高混凝土的強度，提高建筑物的可靠性。

2.2 膠凝材料及水膠比確定

為了確?；炷恋膹姸群湍途眯赃_到要求，在對混凝土選擇時必須要對混凝土的膠凝材料和水膠比進行確定，并且根據工程所用的混凝土的實際質量來確定不同成分原料的實際情況。在具體的操作過程中應當先確定基準水灰比，此試驗確定的基準水灰比為0.43，此試驗所確定的膠凝材料的總量為356千克，其中水泥的用量和粉煤灰的用量都在一定的數值之內[2]。

2.3 用水量及外加劑摻量確定

在對混凝土配合比進行設計過程中，用水量和外加劑摻量的確定是非常重要的一個步驟。外加劑的摻量是一個復雜的過程。根據多年的實際經驗分析可知，外加劑的添加可以按照以下幾種方法來選?。簩τ谝恍p水類的外加劑，在確定添加量時可以通過各種粉體材料的總重量來做一些參考。而對于水泥的凝結時間強度等其它影響效率的外加劑，這些外加劑在確定添加量時，可以以水泥的用量為基本的參考標準來進行相應的計算。因此說混凝土配合比外加劑組分的設計過程中需要遵循的原則有很多，不同類型的減水劑的摻加量有不同的計算方法。對于一些緩凝型的減水器，在對摻加量進行確定時可以通過水泥的用量來計算。但是對于一些參加有粉煤灰的混凝土，要想達到最終的減水效果，相關外加劑的添加就可以依靠膠凝材料的總量來計算。

在對用水量和外加劑摻量進行確定時，應當綜合實際工程的相關實際的分布情況來確定用水量和外加劑的摻量。因此外加劑摻量的確定過程是一個復雜的過程，需要針對不同的混凝土性質來確定不同的選擇標準。本試驗所確定的外加劑的減水率大約為17%，而確定用水量也都控制在一定數值之內。

2.4 砂率及砂石用量確定

在對砂率和砂石用量確定時，應當結合混凝土拌合物的流動性等其它性質的要求來選取混凝土相關的砂率范圍。根據相關的數據計算可知，當混凝土拌合物的實際測量密度與計算密度之間的差值在2%以內時就可以使用，一旦數值超過相關的規定要求時就必須要對混凝土的實測密度進行調整，直到最后滿足相關的標準要求。在對配合比進行確認后應當對其進行重復的驗證，通過重復的驗證來確?；炷恋膹姸绕骄祽敻哂谙嚓P的配置強度值，來確保相關數值的可靠性。根據本試驗的相關混凝土配合比數值測試出此粉煤灰混凝土配合比試驗的性能，通過相關的試驗數據，可知該配合比混凝土的坍落度為120mm，而且數值也滿足相關的程序范圍要求，其中離子的擴散系數試驗也測出氯離子的抗滲透的系數符合相關的數值要求[3]。

3 混凝土配合比試驗

在現有的實驗室混凝土配合比試驗中，混凝土的攪拌方法主要有人工攪拌和機械攪拌兩種。攪拌機種類的不同也對混凝土的性能有較大程度的影響。攪拌機的性能會直接的影響混凝土不同物質的配比。因此，在實驗室中常會應用立軸、單臥軸和滾筒式攪拌機這幾種方式來對混凝土進行攪拌。在使用立軸攪拌機攪拌時，這種方法的缺點是攪拌完后旁邊會有很多余料產生，立軸攪拌機在使用時不適合進行添加外加劑混凝土的攪拌，而不添加外加劑的混凝土運用立軸攪拌機可以更徹底的攪拌。滾筒式攪拌機適合于攪拌添加外加劑的混凝土，它能夠使這些混凝土進行充分的融合，讓混凝土內部的配比更加的充分。臥軸攪拌機更多地運用于一些粉煤灰摻合料的混凝土，這些混凝土在攪拌時需要的力度更大，通過強制式攪拌而配制出的混凝土出現問題的可能性更大，但是通過強制式攪拌，而配制出的混凝土在工程中應用的更廣泛，本工程試驗過程中所運用的混凝土就是運用強制式機械攪拌合成的。在應用此混凝土配合比時也應當對混凝土的含堿量進行計算，最后測得配合比的混凝土中含堿量為2.91，而且數值也滿足相關的規定標準要求。

4 結語

本試驗通過對工程混凝土的原材料進行充分的檢驗，并對混凝土配合比的各項性能指標進行準確的計算和驗證，根據國家的相關標準要求及計算結果分析，可知該混凝土的配合比性能滿足相關的設計要求，也符合國家相關的標準。因此，最終就選定該配合比可用于水庫圍壩防滲板墻體工程的施工。通過對粉煤灰混凝土進行多次的試驗和驗證可知：活性礦物的用量對混凝土的強度低和攪拌方法的選擇都有一定程度的影響，因此，混凝土在配置過程中應當充分的考慮到不同的因素，結合一些不同成分的礦物質的技術指標作為標準，選取一些符合標準的礦物摻合料，在選取礦物摻和料時必須要謹慎的選擇，并不是所有的摻合料都有利于混凝土的制作。