專(zhuān)利名稱(chēng)：具有防滲功能的瀝青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法
具有防滲功能的瀝青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種浙青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法。
技術(shù)背景
水工浙青混凝土多用于工程防滲，因此制定能真實(shí)反映工程實(shí)際的浙青混凝土抗?jié)B試驗(yàn)方法，對(duì)于工程質(zhì)量控制和安全運(yùn)行尤為重要?，F(xiàn)行規(guī)程(《水工浙青混凝土試驗(yàn)規(guī)程》DL/T5362-2006)中反映水工浙青混凝土抗?jié)B性能的滲透試驗(yàn)方法為常水頭或變水頭的低水壓滲透試驗(yàn)，以達(dá)西定律為理論基礎(chǔ)，其試驗(yàn)?zāi)Ｐ图俣ㄅc傳統(tǒng)的土工滲透試驗(yàn)方法相近，既浙青混凝土在常水頭或變水頭作用下會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)由單位橫截面上滲透過(guò)去，形成一定的滲水量。由于水工防滲浙青混凝土為憎水基材料，密實(shí)性很高，沒(méi)有貫通性孔隙， 采用該方法進(jìn)行滲透試驗(yàn)時(shí)根本測(cè)不出水工防滲浙青混凝土完好狀態(tài)下的滲透系數(shù)。同時(shí)在進(jìn)行浙青混凝土滲透系數(shù)試驗(yàn)時(shí)，在變水頭或是常水頭長(zhǎng)期作用下易使柔性的浙青混凝土產(chǎn)生變形，致使?jié)B透裝置中有滲流水溢出，產(chǎn)生錯(cuò)誤試驗(yàn)結(jié)果。
結(jié)合水工浙青混凝土材料特性及其工程運(yùn)行實(shí)際情況，借鑒傳統(tǒng)的水泥混凝土抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)方法，克服浙青混凝土試樣在逐級(jí)加壓過(guò)程中產(chǎn)生的柔性變形對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，完善符合工程實(shí)際的浙青混凝土試樣取樣和制樣方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有防滲功能的浙青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法，能夠反映工程實(shí)際的防滲浙青混凝土抗?jié)B試驗(yàn)方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括如下步驟①選取室內(nèi)成型試件，或加工至標(biāo)準(zhǔn)尺寸的芯樣，6個(gè)試件為一組；②將試件安裝到具有上下承壓倉(cāng)的抗?jié)B試模中，具體是將抗?jié)B試模倒置，在上承壓倉(cāng)放置相應(yīng)尺寸透水石并鋪墊同直徑濾紙；試件倉(cāng)放置浙青混凝土試件，試件表面鋪墊與試件同直徑濾紙，澆入浙青膠泥，略高于試件表面；待浙青膠泥冷卻，用平口刀清理高出試件表面的膠泥，鋪墊濾紙，在下承壓倉(cāng)放置透水石；③將整個(gè)安裝好的試件安裝到混凝土抗?jié)B儀上，水壓從0.IMI^a開(kāi)始，以后每隔他增加 0. IMPa水壓，并隨時(shí)觀察試模中透水石斷面情況；當(dāng)6個(gè)試件中有3個(gè)試件表面的透水石有滲水現(xiàn)象時(shí)，或加至規(guī)定壓力在他內(nèi)6個(gè)試件中表面滲水少于3個(gè)時(shí)，即停止試驗(yàn)，并記錄此時(shí)水壓力；④結(jié)果處理浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)，以每組6個(gè)試件中兩個(gè)出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力表示，抗?jié)B等級(jí)按如下公式計(jì)算W=IOH-I 式中W 浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)； H 6個(gè)試件中2個(gè)滲水時(shí)的水壓力，MPa。
該發(fā)明基于防滲工程所用防滲材料多受不同水壓作用，因此逐級(jí)加壓方法對(duì)防滲浙青混凝土試樣進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)，最終得出浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)作為防滲浙青混凝土的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；由于防滲浙青混凝土的浙青含量較高，變型較大，表現(xiàn)為低溫冷縮、高溫柔性，甚至流淌。在具體應(yīng)用時(shí)需要進(jìn)行適當(dāng)限制。如浙青混凝土面板壩在浙青混凝土底部采用墊層料等壩殼料來(lái)限制浙青混凝土的變形，浙青混凝土心墻壩在浙青混凝土心墻兩側(cè)采用過(guò)渡料等壩殼料來(lái)限制浙青混凝土的變形，結(jié)合浙青混凝土防滲工程這一實(shí)際情況，本發(fā)明利用透水石作為透水承壓裝置設(shè)置在浙青混凝土抗?jié)B試樣的上下部，使防滲浙青混凝土試樣的測(cè)試結(jié)果更能反映工程實(shí)際情況。根據(jù)防滲浙青混凝土的擋水方向，首次提出了符合工程實(shí)際情況的取樣和制樣方法。
本發(fā)明適用范圍用于防滲工程的廣義浙青混凝土抗?jié)B能力的設(shè)計(jì)研究、施工過(guò)程中的浙青混凝土抗?jié)B性能評(píng)價(jià)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用透水石模擬防滲工程中的散粒料帶，在浙青混凝土上下方分別增加承壓結(jié)構(gòu)，使檢測(cè)過(guò)程試件不易變形，且水壓均勻，這一發(fā)明使浙青混凝土可以進(jìn)行高水頭、長(zhǎng)時(shí)間的滲透試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果更能反映工程實(shí)際情況；發(fā)明可以和混凝土抗?jié)B試驗(yàn)儀對(duì)接的抗?jié)B試模，減少了附屬設(shè)備投入；提出并實(shí)現(xiàn)利用抗?jié)B等級(jí)評(píng)價(jià)浙青混凝土材料的抗?jié)B能力，反映了浙青混凝土防滲工程的實(shí)際狀況；提出了符合工程運(yùn)行實(shí)際的浙青混凝土試樣制作方法，使檢測(cè)結(jié)果更有針對(duì)性，更能準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)工程實(shí)際質(zhì)量；抗?jié)B試模的試樣倉(cāng)采用楔形結(jié)構(gòu)，因此使在水壓力作用下密封材料愈加密實(shí)，避免了由于試驗(yàn)過(guò)程中由于密封材料漏水試驗(yàn)終止的現(xiàn)象。


圖1是本發(fā)明抗?jié)B試模的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)驗(yàn)狀態(tài)參考圖。
具體實(shí)施方式
①選取室內(nèi)成型試件，或加工至標(biāo)準(zhǔn)尺寸的芯樣，6個(gè)試件為一組；②將試件安裝到具有上下承壓倉(cāng)的抗?jié)B試模中，具體是將抗?jié)B試模倒置，在上承壓倉(cāng)放置相應(yīng)尺寸透水石并鋪墊同直徑濾紙；試件倉(cāng)放置浙青混凝土試件，試件表面鋪墊與試件同直徑濾紙，澆入浙青膠泥，略高于試件表面；待浙青膠泥冷卻，用平口刀清理高出試件表面的膠泥，鋪墊濾紙，在下承壓倉(cāng)放置透水石；③將整個(gè)安裝好的試件安裝到混凝土抗?jié)B儀上，水壓從0.IMI^a開(kāi)始，以后每隔他增加 0. IMPa水壓，并隨時(shí)觀察試模中透水石斷面情況；當(dāng)6個(gè)試件中有3個(gè)試件表面的透水石有滲水現(xiàn)象時(shí)，或加至規(guī)定壓力在他內(nèi)6個(gè)試件中表面滲水少于3個(gè)時(shí)，即停止試驗(yàn)，并記錄此時(shí)水壓力；④結(jié)果處理浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)，以每組6個(gè)試件中兩個(gè)出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力表示，抗?jié)B等級(jí)按如下公式計(jì)算W=IOH-I 式中W 浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)； H 6個(gè)試件中2個(gè)滲水時(shí)的水壓力，MPa。
若壓力加至規(guī)定數(shù)值，在內(nèi)，6個(gè)試件表面滲水試件少于2個(gè)，則試件的抗?jié)B等級(jí)大于規(guī)定值。
本發(fā)明所述的制樣方法包括在防滲工程的廣義浙青混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，其抗?jié)B試件成型方法應(yīng)充分考慮該材料的應(yīng)用形式。
浙青混凝土面板壩宜用鉆機(jī)垂直浙青混凝土表面鉆取IOcm的浙青混凝土芯樣， 而后加工成高度為6. 4cm的圓柱型試驗(yàn)試件。
浙青混凝土心墻壩及其接縫部位宜用鉆機(jī)垂直浙青混凝土表面先鉆取15cm的大芯樣，在芯樣取出前應(yīng)標(biāo)記出芯樣迎水方向，而后取出芯樣將其固定，利用鉆機(jī)沿迎水方向鉆取直徑為IOcm的芯樣，而后加工成高度為6. 4cm的圓柱型試驗(yàn)試件。
本發(fā)明檢測(cè)設(shè)備及材料混凝土抗?jié)B儀、抗?jié)B試模、透水石、浙青膠泥。
其中抗?jié)B試模的結(jié)構(gòu)是包括下部圓環(huán)狀連接體1，其上有混凝土抗?jié)B儀連接孔； 試模主體2內(nèi)部從下到上，分別為下承壓倉(cāng)3、試件倉(cāng)4、上承壓倉(cāng)5，且主體內(nèi)部的試件倉(cāng)是上小下大的楔形結(jié)構(gòu)。
下面結(jié)合試驗(yàn)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
試驗(yàn)例某工程浙青混凝土滲透性試驗(yàn)?zāi)乘こ虊吻八?0m，進(jìn)行浙青混凝土配合比試驗(yàn)，要求結(jié)合工程具體情況評(píng)估浙青混凝土擋水性能是否滿(mǎn)足要求，采用現(xiàn)行規(guī)程《水工浙青混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/ T5362-2006)的滲透試驗(yàn)方法進(jìn)行評(píng)定滲透性能結(jié)果如下1)首先利用常水頭試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果96小時(shí)滲透水量為0，繼續(xù)觀測(cè)96小時(shí)至120小時(shí)產(chǎn)生3ml滲透水量，而后120小時(shí)至10天均為出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。取出試件后發(fā)現(xiàn)試件背水方向有明顯突起點(diǎn)狀痕跡，且其位置基本與試驗(yàn)裝置中多孔透水板的孔洞吻合。
2)而后利用變水頭試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)，具體結(jié)果表現(xiàn)為開(kāi)始試驗(yàn)96小時(shí)內(nèi)水位變化差基本無(wú)變化，繼續(xù)觀測(cè)96小時(shí)至120小時(shí)產(chǎn)生1. 5cm水位差變化，而后120小時(shí)至 10天均為變化。取出試件后發(fā)現(xiàn)試件背水方向有明顯突起點(diǎn)狀痕跡，且其位置基本與試驗(yàn)裝置中多孔透水板的孔洞吻合。
按著現(xiàn)行規(guī)程說(shuō)明的兩種方法進(jìn)行試驗(yàn)，說(shuō)明浙青混凝土在常水壓和變水壓作用短時(shí)間均無(wú)滲漏量產(chǎn)生，隨著時(shí)間推移試驗(yàn)裝置測(cè)出部分滲流量，而過(guò)段時(shí)間后試驗(yàn)表現(xiàn)出來(lái)的滲流消失，通過(guò)上述試驗(yàn)過(guò)程現(xiàn)象和試驗(yàn)后試件形態(tài)可以說(shuō)明試驗(yàn)所產(chǎn)生的滲流量為浙青混凝土發(fā)生變形，擠壓裝置水，產(chǎn)生的試驗(yàn)假象。同時(shí)試驗(yàn)所的結(jié)果也未表征現(xiàn)有浙青混凝土是否能滿(mǎn)足工程所擋水頭抗?jié)B要求。
采用專(zhuān)利表述發(fā)明各步驟方法進(jìn)行試驗(yàn)，加壓至0. SMI^a后浙青混凝土試件均為出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，換算為擋水高程為80m，因此試驗(yàn)結(jié)果可直觀的表征浙青混凝土抗?jié)B性能滿(mǎn)足工程最大防滲擋水要求。
權(quán)利要求
1. 一種具有防滲功能的浙青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法，其特征在于包括如下步驟①選取室內(nèi)成型試件，或加工至標(biāo)準(zhǔn)尺寸的芯樣，6個(gè)試件為一組；②將試件安裝到具有上下承壓倉(cāng)的抗?jié)B試模中，具體是將抗?jié)B試模倒置，在上承壓倉(cāng)放置相應(yīng)尺寸透水石并鋪墊同直徑濾紙；試件倉(cāng)放置浙青混凝土試件，試件表面鋪墊與試件同直徑濾紙，澆入浙青膠泥，略高于試件表面；待浙青膠泥冷卻，用平口刀清理高出試件表面的膠泥，鋪墊濾紙，在下承壓倉(cāng)放置透水石；③將整個(gè)安裝好的試件安裝到混凝土抗?jié)B儀上，水壓從0.IMI^a開(kāi)始，以后每隔他增加 0. IMPa水壓，并隨時(shí)觀察試模中透水石斷面情況；當(dāng)6個(gè)試件中有3個(gè)試件表面的透水石有滲水現(xiàn)象時(shí)，或加至規(guī)定壓力在他內(nèi)6個(gè)試件中表面滲水少于3個(gè)時(shí)，即停止試驗(yàn)，并記錄此時(shí)水壓力；④結(jié)果處理浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)，以每組6個(gè)試件中兩個(gè)出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力表示，抗?jié)B等級(jí)按如下公式計(jì)算W=IOH-I 式中W 浙青混凝土抗?jié)B等級(jí)； H 6個(gè)試件中2個(gè)滲水時(shí)的水壓力，MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有防滲功能的瀝青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法，屬于瀝青混凝土的抗?jié)B試驗(yàn)方法。包括取室內(nèi)成型試件，或加工至標(biāo)準(zhǔn)尺寸的芯樣，6個(gè)試件為一組；試件安裝到具有上下承壓倉(cāng)的抗?jié)B試模中，將整個(gè)安裝好的試件安裝到混凝土抗?jié)B儀上，增加水壓，并隨時(shí)觀察試模中透水石斷面情況；并記錄此時(shí)水壓力，結(jié)果處理。發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是反映了瀝青混凝土防滲工程的實(shí)際狀況；提出了符合工程運(yùn)行實(shí)際的瀝青混凝土試樣制作方法，使檢測(cè)結(jié)果更有針對(duì)性，更能準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)工程實(shí)際質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01N15/08GK102519860SQ20121000050
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者徐巖彬, 李艷萍, 王德庫(kù), 王科峰, 郭學(xué)仲, 隋偉, 雷秀玲, 馬智法 申請(qǐng)人:中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司