HEC土体固结剂全称“HEC高强高耐水土体固结剂”,是武汉大学研制的一种新型胶凝材料,近年来广泛应用于包括三峡、黄河小浪底等工程中,被国家科学技术部列入“九五”国家科技成果重点推广计划项目。用其固结的材料范围广,尤其是可以充分利用当地各种土料作建材,能使工程总造价下降20%左右。并且具有早期强度高、后期强度稳定发展、水稳定性好、耐久性好等特点。HEC产品目前在四川省水利工程建设中还处于试点应用阶段。平昌县选用适合水利项目及基础工程的HEC-1产品,研究在川东丘陵区HEC与不同土体,采用不同配比在渠道防渗工程中应用的可行性、技术优越性,总结了配合比方案、施工技术要点。
二、实验
项目实验设计指标为:防渗体强度≥C5,抗渗标号≥S5。
HEC产品外观与水泥相近,同为粉末状材料,其固结对象为土体,与水泥固结砂砾石的施工工艺不一样。试验按SL237-1999《土工试验规程》、DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》的原则方法进行。实验方案为:
1、在当地取两种分布较广并具有代表性的土样作土工试验;得到土样的物理指标,对土样定名。该试验由四川省水利水电勘测设计研究院水电科研所承担。
2、无侧限抗压试验。取两种土样分别以10%、12%、15%的HEC含量做抗压试件,模具为7.07cm×7.07cm×7.07cm标准试模,分二层夯筑成型,试件24小时脱模,洒水养护七天。该试验由平昌县建筑质量监督检验所承担。
3、取两种土样分别以12%、15%的HEC含量做抗渗试件,试模尺寸为高15cm,上口直径17.5cm,下口直径18.5cm,分四层夯筑成型,试件24小时脱模,洒水养护七天。抗渗试验由四川省水利水电勘测设计研究院水电科研所承担。
4、取两种土样分别以15%的HEC含量用振捣法在U型渠模具内预制渠槽,该试验由平昌县水槽预制构件厂承担。
5、取两种土样分别以15%的HEC含量用U型渠液压成型机压制渠槽。该试验由平昌县水槽预制构件厂承担。
试验成果为:
1)两种土样分别定名为粘土、重壤土,同属粘性土,其物理指标如下表:
 项目
指
土 标
样 |
比 重
ds |
液 限
WL
(%) |
塑 限
Wp
(%) |
塑性
指数
Ip |
分散
度
(%) |
天 然
含水量
W
(%) |
最 大
干密度
ρdmax
(g/cm3) |
最 优
含水量
Wo
(%) |
|
粘 土 |
2.67 |
42.1 |
20.2 |
21.9 |
39.7 |
13.6 |
1.64 |
20.4 |
|
重壤土 |
2.69 |
37.0 |
21.7 |
15.3 |
43.6 |
14.9 |
1.69 |
17.7 |
2)试件七天抗压强度如下表:
 HEC含量
土 强
样 度(Mpa) |
10% |
12% |
15% |
|
粘 土 |
4.08 |
4.62 |
5.89 |
|
重壤土 |
3.97 |
4.45 |
5.46 |
两种土样掺和HEC的含量越高,其抗压强度越高;按15%HEC含量配制的试件其七天抗压强度能够达到设计抗压强度。
3)试件七天抗渗试验采用逐级加压法,经历时间16h-18h,终了水头20m-60m,成果如下表:
 HEC含量
土 渗透系
样 数K(cm/sec) |
12% |
15% |
|
粘 土 |
0.53×10-8 |
0.27×10-8 |
|
重壤土 |
5.56×10-8 |
3.83×10-8 |
两种配比制作的试件其渗透系数均远远小于设计渗透系数1×10-5cm/s,达到设计抗渗要求。
4)利用钢模用插入式振捣棒预制U型渠槽。钢模长100cm,设计预制件厚5cm,采用直连式单相振动棒(Z1D-01-35),功率0.60KW,振动棒直径3cm。利用该套模具制作“HEC—土料”混凝土U型渠槽没有成功,其主要原因是由于土料的粒径细微,C值较砂大,与HEC拌合后,其坍落度很低,流动性差,在机械振捣作用下拌合物迅速在振动棒周围结团,不能在模具内形成均匀密实的预制件。结论是仅靠振动施工无法完成预制构件的工作。[本文共有 2 页,当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>