西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院 西藏 850000
摘要：在这个充满竞争的时代，各领域集团积极建设技术部门，开发新技术，为自己的企业能够在这个环境下存活提供保障。水利工程部门也是如此，为了提高施工质量，延长工程寿命，各技术人员加紧对聚合物混泥土力学进行相关的性能测试。
关键词：水利工程；聚合物混泥土；性能试验
1、前言
在以往的大坝维修保护过程中，工作人员发现其中最常见的一种现象就是大坝的表层开裂，针对这一现象，工作人员加紧研究，对水利工程中的聚合物混泥土力学性能进行了各项指标的试验，进一步了解聚合物混泥土在不同压力环境下性能的变化，有选择性地加以应用，提高了水利工程的施工质量，进一步推动了我国水利工程的发展。
2、水利工程中聚合物混泥土力学性能试验
2.1方案设计
为测试聚合物混泥土的力学性能，我们采用正交试验的设计方法。试验选取聚合物-水泥质量比各分组调配比例为聚合物-水泥0%、0.5%、0.75%、1%。另选与之相对应的不添加聚合物的普通混泥土与试验结果进行比较，具体研究聚合混泥土的抗压强度和抗折性能。
2.2试验原材料
○1砂子：中砂，规格标准在细度模数2.8以下
○2石子：石子半径在10mm至40mm之间
○3水泥：工地标准硅酸盐水泥
○4聚合物：可再分散性乳胶粉，标准需达到国家基本规定标准
○5水：普通工地施工用水
2.3聚合物混泥土块制作
技术人员经过科学的计算，将所需材料按照规定标准计算调配出来，而后代所配置混泥土出锅后，先在要制作混泥土块的玻璃壁内层均匀的抹上废机油，而后将调配好的混泥土放在模具中密封好，将模具放置在振动台上均匀震动，这个过程要注意震动的时间控制，一旦时间过长可能导致混泥土块分崩离析，而时间过短可能产生气泡，裂缝出现的几率会上升，而后静至24小时后打开模具取出混泥土块。当混泥土块制作完成后，还要进行有关的护理，将混泥土块表层覆盖上草袋层后定期浇水，分别按照3天、5天、10天、30天进行护理。
2.4聚合物混泥土抗压测试
按照抗压公式：混凝土立方体抗压强度=混泥土立方体试块破坏载荷/混凝土立方体的试块承载面积进行有关数据的详细记录，并且要多次试验，确保实验结果的科学有效性。经过对多组试验数据的记录计算，聚合物混泥土的抗压强度遵循随聚合物参量越多越强的规律，但是受聚合物市场价格的影响，聚合物混泥土中的聚合物并不是越多性价比就越好，按市场价格来算，一吨聚合物所需要的的价格在三万元左右，这就表明聚合物参量越多其成本就越高，当高达一定值是便会超出预定成本，非常不划算。而就本组试验而言，聚合物参量为0.75%时，其性价比最高，在与聚合物参量1%实验组进行数据对比时，其抗压强度基本没有太大的差距，后组仅仅比0.75%试验组高出一点点，但是价格却高出很多，所以选用0.75%的实验组数据是最优的（仅仅是四组实验数据对比下来的结果）。实验结束后，将所有数据进行整理绘制成折线图，这样可以更加明显的看出聚合物混泥土不同比例程度下的抗压能力。通过研究数据有关实验人员得出以下结论，可再分散性乳胶粉聚合物加入混凝土中可以有效提高混凝土的各项性能，尤其是各种环境中抗压能力的提升。不仅如此，此种聚合物还可以充当减水剂的作用，在用水量不变的情况下可以有效提高混凝土的流动性和粘聚性。但是要注意的是，虽然实验数据表明聚合物混凝土中聚合物的用量越大，各项力学性能更好，但是考虑到聚合物成本高昂，因此并不是聚合物越多越好，有关部门应该将各比例的聚合物混凝土进行详细科学的研究对比后，挑选出性价比最高的聚合物混凝土投入到水利工程建设中去。
3、水利工程中混凝土聚合物力学性能的应用
3.1提高大坝修补质量
根据老一辈大坝修理工程师的经验讲述，在以前，水利大坝工程长时期投入使用后，大坝会出现自然损耗，诸如大坝表层龟裂、大坝局部侵蚀损坏严重等现象层出不穷，这时候大坝的维修就是一个令人头痛的环节，首先由于传统的混凝土的凝结缓慢，很容易受到外界干扰后修补失败，因此施工团队在维修后要花大笔资金进行局部护理，保障维修部分的混凝土安全凝结不受外界破坏。但是当聚合物混凝土投入使用后这些问题就迎刃而解了，因为聚合物混凝土的延展性较高，因此在水利工程修补时，工程的稳定性得到了极大地提高。其中值得一提的是，一般的工程修补地点安排在水下，聚合物混凝土自身具有良好的流动性，在进行水下工作时，技术人员可以稳定且容易地将聚合物混凝土涂抹在待修复的区域，而后聚合物混凝土凭借其良好的粘附性，可以轻易的粘附在修补区域而不受水流的影响掉落，这样一来修补工程的难度便大大降低且效果还极好，修补质量得到了保证。
3.2保障了水利工程稳定性
聚合物混凝土与一般的混凝土建设水利工程时，具有较高的稳定性，从以下几点可以看出，首先，使用一般的混凝土建设时，由于其易胶固，短时间内不搅拌混凝土就会胶着在一起难以处理，施工队无法用这种混凝土进行浇灌，因此只能在短时间内将调配好的混凝土投入到施工环节消耗掉，花费了大量的人力资源，给施工造成了不便，但是聚合物混凝土就不会出现这种情况，由于其较好的流动性，工人只需要简单振捣后，它就会自动平整，并且长时间内保持软体状态，提高了水利工程的施工效率。不仅如此，聚合物混凝土较普通混凝土而言，其抗压性能大幅度增强，可承受的水压范围变广，水利工程运行的稳定性大幅度上升。
3.3提高水利工程的使用寿命
科学家在研究聚合物混凝土力学时，还惊奇地发现，聚合物混凝土可以有效提高水利工程使用寿命，其具体表现在以下两个方面，首先，在尚未使用聚合物混凝土时，传统混凝土由于抗压能力差，遇水粘合度降低等因素影响，受长时间的水流侵蚀作用，水利工程墙体会出现裂缝，表层保护物脱落等状况，极大降低了水利工程使用寿命。但是聚合物混凝土有效解决了这一问题，由于其超强的水下抗压性能，常态下的水压对其基本无法造成损耗，因此提高了水利工程的使用寿命。其次，聚合物混凝土受自然灾害的影响远小于普通混凝土，有关数据表明，普通混凝土的抗震能力比较差，而我国的水利工程一般建设在水流落差大的地区，这些地区一般都是地震灾害高发区，而混凝土抗震性能差，如此一来水利工程的寿命就降低了。但是聚合物混凝土由于较强的粘附力和自身分子的凝聚力，其抗震性能良好，一般低震级的地震灾害不会对其有所影响，提高了水利工程使用寿命。
3.4降低水利工程建设成本，增加企业利益
尽管聚合物混凝土中的可再分散性乳胶粉市场价格昂贵，但是科研人员只需要找到合理的调配范围，那么就可以有效控制聚合物混凝土的制作成本。一般的混凝土水利工程建后维修费用是十分高昂的，不仅要处理大坝裂缝，壁层脱落，还要定期抹刷防护层以此来延续水利工程的使用寿命，这些高昂的维修费用在聚合物混凝土投入使用后可以大幅度减少，降低了水利工程的维修成本。
4、结束语
聚合物混凝土对于水利工程建设具有深远的意义，它凭借卓越的抗压性能、粘附性能极大提高了水利工程运转的稳定性，不仅提高了水利工程的建设质量而且减少了维修次数，降低了成本，有关施工队要将其有效利用。
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