[发明专利]变态胶凝砂砾石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及筑坝的技术领域，特别涉及一种变态胶凝砂砾石，以及该变态胶凝砂砾石的制备方法。

背景技术

胶凝砂砾石筑坝技术是国际上近年发展起来的新型筑坝技术，其特点是采用胶凝材料和砂砾石材料（包括砂、石、砾石等）拌合筑坝，使用高效率的土石方运输机械和压实机械施工，施工快速、节省投资、安全和环境友好。与常规的混凝土或散粒体筑坝比，具有更加经济、安全、环保、施工快速等独特的优点，近年在日本、土耳其、希腊、法国、菲律宾等国家的永久工程得到应用。该筑坝技术扩大了坝型选择范围，放宽了筑坝条件，丰富了以土石坝、混凝土坝、砌石坝等为主的筑坝技术体系。通过合理的筑坝技术选择和组合，大坝施工可以充分利用筑坝材料，减少弃料，大幅减少大坝施工对环境的影响。

现有的胶凝砂砾石坝工程上下游保护层多采用常态混凝土或碾压变态混凝土等常规形式，但是应用在胶凝砂砾石坝工程中造成成本高、非环保、施工干扰且进度慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种充分利用现场材料、经济环保、耐久性好、不影响坝体胶凝砂砾石的正常施工而有利于快速施工的变态胶凝砂砾石。

解决上述问题的技术方案是：这种变态胶凝砂砾石，其包括90-120份水、80-120份水泥、90-150份粉煤灰、400-700份砂、1400-1800份石子。

由于采用这种比例混合的变态胶凝砂砾石，所以能够充分利用现场材料、经济环保、耐久性好、不影响坝体胶凝砂砾石的正常施工而有利于快速施工。

还提供了这种变态胶凝砂砾石的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备胶凝砂砾石，采用水60-100份，水泥30-50份，粉煤灰30-50份，砂子400-800份，石1200-1700份；

（2）制备胶材浆液，胶材浆液配合比采用水450-500份、水泥400-700份粉煤灰500-800份，拌制浆液，测定其流动度，要控制该流动度在30-50s内；

（3）加浆方法及加浆比例确定，通过变态胶凝砂砾石仿真试验确定加浆方法、胶材浆液与胶凝砂砾石的体积比率和变态胶凝砂砾石振动液化形态，仿真试验采用高0.3m的仿真试件插入振动器，由振动器的观察窗观察到振动液化后浆液上浮和胶凝砂砾石颗粒排列整个过程的形态变化，从而确定加浆方法、胶材浆液与胶凝砂砾石的体积比率和变态胶凝砂砾石振动液化形态。

具体实施方式

这种变态胶凝砂砾石，其包括90-120份水、80-120份水泥、90-150份粉煤灰、400-700份砂、1400-1800份石子。

由于采用这种比例混合的变态胶凝砂砾石，所以能够充分利用现场材料、经济环保、耐久性好、不影响坝体胶凝砂砾石的正常施工而有利于快速施工。

优选地，变态胶凝砂砾石还包括0.85-2.43份高效减水剂、0.034-0.216份引气剂。

还提供了这种变态胶凝砂砾石的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备胶凝砂砾石，采用水60-100份，水泥30-50份，粉煤灰30-50份，砂子400-800份，石1200-1700份；

（2）制备胶材浆液，胶材浆液配合比采用水450-500份、水泥400-700份、粉煤灰500-800份，拌制浆液，测定其流动度，要控制该流动度在30-50s内；

（3）加浆方法及加浆比例确定，通过变态胶凝砂砾石仿真试验确定加浆方法、胶材浆液与胶凝砂砾石的体积比率和变态胶凝砂砾石振动液化形态。仿真试验采用高0.3m的仿真试件插入振动器，由振动器的观察窗观察到振动液化后浆液上浮和胶凝砂砾石颗粒排列整个过程的形态变化，从而确定加浆方法、胶材浆液与胶凝砂砾石的体积比率和变态胶凝砂砾石振动液化形态。

优选地，振动器采用ZX-50型振动器。

优选地，加浆方法为在底层或中部加浆，胶材浆液与胶凝砂砾石的体积比率为6%-15%，变态胶凝砂砾石振动液化形态为塌落度2-7cm可振捣的混凝土。

下面提供三个制备配比和方法的具体实施例，其包括以下步骤：

（1）胶材浆液的配置