刘刚1，丁仕鑫2，刘玲3，王可良4
1 山东省建设建工（集团）有限责任公司，济南，250010；2中国电 建市政建设集团有限公司，天津，300384；3济南轨道交通集团有限公司，济南，250010；4山东交通学院，济南，250357
摘要：塑性橡胶混凝土是一种新型混凝土，为解决塑性橡胶混凝土的施工过程中橡胶集料上浮的问题，提出增强橡胶混凝土屈服应力的方法，开发了二次拌合工艺。结果表明，运用黄原胶-水泥浆多层包覆橡胶集料的施工工艺，黄原胶0.1-0.17%，水泥浆的水灰比为1.2-2.7；塑性橡胶混凝土拌合物良好，防渗墙施工质量优良。橡胶集料在塑性混凝土内部分布不均匀。
关键词：塑性橡胶混凝土；防渗墙；施工关键技术
前言：塑性橡胶混凝土防渗墙是一种新型混凝土防渗墙，具有比既有塑性混凝土防渗墙更大的变形性能，因此在大坝除险加固工程中具有广阔的应用前景。塑性混凝土防渗墙施工技术要求混凝土坍落度180mm-220mm，由于橡胶集料密度小于混凝土中的其它组成成分，因此，施工过程中，橡胶集料容易上浮，造成混凝土内部不均匀，影响塑性橡胶混凝土变形和抗渗性能发挥。目前，国内外尚未有橡胶塑性混凝土防渗墙施工工艺的成功经验可借鉴，因此探索研究橡胶塑性混凝土防渗墙施工技术，具有重要意义。
1塑性橡胶混凝土施工工艺原理
塑性橡胶混凝土防渗墙施工中橡胶集料上浮的主要原因有两个方面，一是橡胶集料密度小于混凝土中的其它组成成分；二是混凝土水灰比大，屈服应力小，粘度小。因此如何增大混凝土拌合物粘度，是解决塑性橡胶混凝土防渗墙施工的关键。
基于聚合物乳液改性混凝土机理，创建了橡胶-水泥石界面粘结模式，如图1。根据这一机理，经大量试验，优化确定黄原胶为主要界面增强粘结材料，增强了塑性橡胶混凝土的剪切强度，如图2所示，改善了橡胶-水泥石界面强度，如图3和图4，增大了混凝土拌合物粘度，减少了橡胶集料上浮。
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图1橡胶-水泥石界面粘结模式 图2黄原胶改性塑性橡胶混凝土剪切应力随时间变化曲线
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图3橡胶-水泥石界面SEM 图4 改性橡胶-水泥石界面SEM
2塑性橡胶混凝土二次拌合施工技术
在实际施工过程中，为有效发挥黄原胶的性能，开发了黄原胶-水泥浆包裹“橡胶集料”二次拌合制备橡胶塑性混凝土施工工艺。即首先将黄原胶水泥浆与橡胶集料多次搅拌，然后再掺加砂石料进行二次拌合。与既有混凝土施工方法比较，实现了橡胶集料在混凝土内部均匀分布，如图5、图6所示。运用黄原胶-水泥浆多层包覆橡胶集料的主要工艺控制技术参数：黄原胶0.1-0.17%，水泥浆的水灰比为1.2-2.7。塑性橡胶混凝土中橡胶集料为40-60目，在施工过程中，根据GB/T19208-2008（硫化橡胶粉）严格控制橡胶集料质量。
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图5橡胶集料上浮在混凝土上部 图6橡胶集料均匀分布于在混凝土内部
3塑性橡胶混凝土二次拌合施工技术在坝体防渗墙中的应用
3.1工程概况
淄博太河水库设计蓄水位40.3m，相应最大库容16308万m3，具有防洪、发电、灌溉、供水等功能。由于大坝鉴定为二类坝，需对大坝进行除险加固。因此在2016-2019年施工过程中采用最新的塑性橡胶混凝土技术。大坝轴线长1900m，塑性混凝土防渗墙180万m2，在施工过程中采用二次拌合施工技术。
2.2新拌混凝土施工性能测试结果
经检测，防渗墙混凝土施工性能参数见表1。
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表1说明，塑性橡胶混凝土拌合物良好，坍落度在180-220mm范围内，不泌水、不离析，粘聚性好，橡胶集料分布均匀。
2.3防渗墙施工质量测试结果
经抽样取芯检测，防渗墙施工质量测试结果见表2。
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表2说明，各桩号内墙体材料28d的抗压强度均大于3.0MPa；墙体材料28d的弹性模量为360 MPa-470 MPa，能够适应墙体周围土层的变形；渗透系数为0.40×10-7cm·s-1~0.46，×10-7cm·s-1，墙体具有较高的抗渗性。
4结论
（1）优化确定黄原胶为主要界面增强粘结材料，增强了塑性橡胶混凝土的剪切强度；
（2）开发了塑性橡胶二次拌合工艺，主要工艺控制技术参数：黄原胶0.1-0.17%，水泥浆的水灰比为1.2-2.7；
（3）塑性橡胶混凝土拌合物良好，防渗墙施工质量优良。
参考文献
[1]王可良,郑灿堂,许尚杰.渗透结晶材料对混凝土裂缝宽度的修复性能 [J].混凝土与水泥制品, 2012,1:21-23.
[2]王可良,许尚 杰,程 素 珍.渗 透 结 晶 材 料 在 大 坝 塑 性 混 凝 土 防 渗 墙 中 的 应 用 [J].水 力 发 电, 2012,38 (2):28-30.