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变态混凝土

/grout-enriched vibrated ;GEV/
条目作者孔祥芝

孔祥芝

最后更新 2022-12-23
浏览 266
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在碾压混凝土拌合物中加入适量的水泥浆液,采用振捣器振动密实的混凝土。又称加浆振捣混凝土。

英文名称
grout-enriched vibrated ;GEV
又称
加浆振捣混凝土
所属学科
水利工程

制作方法是在摊铺完毕未经压实的碾压混凝土中注入适量浆液,使碾压混凝土中净浆含量达到低塑性混凝土的水平,然后用插入式高频振捣器振捣密实。

变态混凝土于1989年首次在中国岩滩水电站碾压混凝土围堰中运用。这种做法解决了碾压混凝土在模板附近处不易碾压密实的难题,实现了碾压混凝土坝的全断面碾压混凝土施工。之后,在荣地、普定、山仔、石漫滩、江娅、大朝山、沙牌等工程中相继应用,应用范围逐渐扩大,并赋予了专门名词。起初称为“改性混凝土”,后来称为“变态混凝土”。在江垭碾压混凝土(RCC)施工期间,专家组成员澳大利亚人B.A.福布斯[注]将加浆振捣混凝土技术推荐应用于澳大利亚的卡甸古龙[注]坝,称为灰浆富化碾压混凝土(Grout enriched RCC,GE-RCC)或灰浆可振捣碾压混凝土(Grout enriched vibratable RCC,GEVR)。2000年,美国碾压混凝土坝专家K.D.汉森[注]在碾压混凝土技术讨论会议上详细介绍了中国的变态混凝土。随后变态混凝土在世界范围内得到了推广应用。

变态混凝土使用的水泥浆液,一般由水泥、粉煤灰、外加剂和水按一定比例混合经机械搅拌而成,各种材料用量采用绝对体积法计算。田育功对中国16个工程变态混凝土浆液配合比的统计得出,浆液的用水量一般在500~600千克/米3,粉煤灰掺量在45%~60%,外加剂采用与碾压混凝土相同的高效减水剂,掺量一般为0.5%~0.7%。根据大量工程实践,变态混凝土的加浆量约为碾压混凝土体积的4%~6%。

加浆方式是影响变态混凝土质量最关键的技术,先后经历了表层加浆、分层加浆、掏槽加浆和插孔加浆等方式。其中,插孔加浆法应用最广,即先插孔,再在插后的孔内加浆,孔深要求大于20厘米,孔间距不宜大于25厘米。

变态混凝土拌合物呈低塑性,与常态混凝土相同,具有坍落度,坍落度通常为2~4厘米。变态混凝土的强度和耐久性设计指标与相邻碾压混凝土的设计指标相同,强度等级C10~C25,抗冻等级F50~F300,抗渗等级W4~W15,设计龄期90天或180天。硬化混凝土强度、耐久性、极限拉伸值等性能优于相同设计等级的碾压混凝土,干缩、绝热温升高于相同设计等级碾压混凝土。

变态混凝土和全断面碾压混凝土筑坝是中国在碾压混凝土筑坝技术发展史上的具有原创性的技术创新。20世纪90年代以后,碾压混凝土坝基本都采用了变态混凝土和全断面筑坝技术,加快了碾压混凝土施工速度,使碾压混凝土快速筑坝技术优势得到了充分发挥。在碾压混凝土中掺加浆液、振捣密实仍以人工作业为主,开发使用集储浆、输浆、注浆、振捣及质量控制功能于一体的自动化设备进行变态混凝土施工将会是未来的发展趋势。

  • 王圣培.中国碾压混凝土筑坝技术要点分析.中国水利,2007,(21):1-3.

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