沈阳工业大学课件

1、沈阳工业大学大学生创新创业计划项目名称 基于尾矿砂的塑性混凝土防渗墙的力学特性研究 目录 一：塑性混凝土的简介及研究内容 二：尾矿砂的物理特性 三：塑性混凝土基本特性及配合比的设计 四：研究方案 五：预期研究成果及预期应用前景 一、 塑性混凝土的简介及研究内容1、 塑性混凝土是由水泥、水、粘土、膨润土、粉煤灰、石子、砂子以及外加剂等经搅拌、凝结而成的混凝土。它是一种的强度介于土与混凝土之间的柔性工程材料，与普通混凝土相比，由于膨润土（粘土、粉煤灰）等掺合料部分取代了普通混凝土中的部分水泥，较大的降低了混凝土的强度和变形模量的同时，具有良好的抗渗性能（塑性混凝土抗压强度一般不大于5MPa，弹性模

2、量一般不大于1000MPa，渗流系数介1 * 10 - 7 1 * 10 -10 cm/s 之间），在载荷作用下塑性混凝土防渗墙具有良好地变形性能，能更好的适应地基（坝体、堤防、地基）等的变形而不破裂，使防渗墙体和周围土体的应力应变关系更协调，从而克服了普通混凝土不适应土体（地基、坝体等）变形的缺点。此外与刚性材料相比，塑性混凝土防渗墙具有较低的工程造价（120400元/）。因此，塑性混凝土被广泛用于水工建筑的土石坝、堤防、围堰等防渗墙以及病险坝体的修复加固、地基的防渗的工程中，特别是在举世瞩目的长江三峡、黄河小浪底水利枢纽、二滩电站等大型水利水电工程中，塑性混凝土防渗墙由于技术先进、经济效益

3、好等特点，得到了成功的应用，并加快了技术的推广。2、本项目的研究内容:本项目主要以不同砂率40%、45%、50%、55%、60%及不同水泥用量（每立方米）120kg、135kg、150kg配比，制作塑性混凝土标准试件，试件养护28天后测试弹性模量、抗压强度、抗压系数，同时将一种尾矿砂掺量养护28天的试件，进行冻融实验，冻融次数：5次、10次、20次、30次，其后测试试件的相对动弹模量、质量损失、抗压强度、抗渗系数。二、尾矿砂的物理特性四、研究方案1、前期的设计为了使配置出的塑性混凝土满足所要求的工作性能、强度、变形模量、抗渗指标、尽量低的配合比设计的目的即使配制出的塑性混凝土满足所要求的工作性

4、能、强度、变形模量、抗渗指标、尽量低的模强比、较大的极限应变值和非线性指数，同时满足经济性能的要求，在设计塑性混凝土配合比时建议考虑以下原则:(1)合理的选择水胶比。塑性混凝土的水胶比较大。如R28=25MPa时，水胶比一般在0.71.0之间。我们选择的是0.8。(2)合理砂率的选择。由于影响合理砂率的因素很多，目前没有较为准确的方法求出合理的砂率。对于塑性混凝土砂率的确定通常通过混凝土拌合物的和易性试结合低弹性模量来确定。(3)确定胶凝材料的合理用量。此项必须通过配合比试验并综合分析研究确定。(4)粗骨料的选择。选择一级配的粗骨料，骨料的最大直接20mm。(5)搀和料的选择。选择尾矿砂。(6

5、)加减水剂配合比设计要求的技术指标由于塑性混凝土目前还没有正式的国家标准和规范，参考国内外有关研究和工程应用实践，提出以下参考技术指标:(1)抗压强度2MPaR285MPa。(2)单轴静力抗压弹性模量E1500MPa。(3)渗透系数1 * 10 -7 cm/s。(4)坍落度（1822）cm，扩散度（3440）cm。预期应用前景由于世界的人口的急剧增长、生活水平的提高和工业化的迅速发展以及自然资源的大量消耗，人类的生存环境日益恶化，各种环境问题已经成为全球性的问题。同时，当代人类工程经济活动的规模的不断扩大，矿山、水利、建筑的工程与环境之间的关系越发密切，它们之间互相影响。互相制约，加剧了问题的复杂性和艰巨性。因此，对于岩土类工程材料，特别是地下工程材料来说，由于其直接跟地下水及其含有腐蚀性等介质的环境接触，其受环境的影响和环境变化的危害是最严重的。因此，探讨在侵蚀环境和渗流耦合作用下塑性混凝土的力学效应，分析各种环境因