9.2　塑性混凝土防渗墙的试验研究和基本物理力学性能

9.2.1　塑性混凝土的试验研究

自塑性混凝土问世以来，国外工程界以塑性混凝土的配合比为重点进行了大量试验研究工作。在国际大坝会议和第九届国际土力学与基础工程会议上都提出了塑性混凝土的设计配合比，一些大坝工程结合防渗墙设计工作也进行了许多配合比试验，这些工作为塑性混凝土防渗墙技术的发展打下了良好的基础。

国内的试验研究工作虽然比国外晚一二十年，但进展比较迅速。基础局与相关研究单位合作，持续开展试验研究工作，取得了丰硕成果，推动了我国塑性混凝土防渗墙技术的发展。

试验研究工作内容主要有：①塑性混凝土材料静、动力特性研究；②塑性混凝土配合比设计理论研究；③塑性混凝土防渗墙结构静动力分析；④塑性墙结构设计理论和设计方法研究；⑤塑性墙施工工艺和施工方法研究；⑥现场测定、分析塑性墙的防渗性能和墙体的应力应变状态。

9.2.2　塑性混凝土的基本物理力学性能

塑性混凝土的胶凝材料除了水泥之外还有膨润土、黏土等，也可同时掺入这两种材料。按胶凝材料成分的不同，塑性混凝土可分为膨润土混凝土、黏土混凝土和黏土加膨润土混凝土。塑性混凝土的主要物理力学性能如下[4]：

（1）塑性混凝土拌和物的泌水率小于3％，具有良好的稳定性、和易性，施工时不易离析。

（2）坍落度、扩散度随时间增长而减小。

（3）初凝时间为8h左右，终凝时间为48h左右。

（4）塑性混凝土的容重为2.0～2.2t/m3。

（5）抗压强度随龄期的增长而加大。

（6）抗拉强度为抗压强度的1/7～1/12。

（7）水泥用量对抗压强度和弹性模量的影响最大。在水泥用量不变的条件下，膨润土和黏土的掺量越多则抗压强度和弹性模量越小。

（8）在水泥和膨润土掺量相同时，使用高标号水泥的塑性混凝土，其抗压强度R的增长速率高于弹性模量的增长速率，因而使用高标号水泥对降低模强比E/R有利。

（9）掺入加气剂可提高抗渗性能。

（10）在外力作用下，塑性混凝土的总变形包括可恢复变形和不可恢复变形两部分。

（11）塑性混凝土的变形模量随着加荷、卸荷循环次数的增多而加大，趋近于一条渐近线，其斜率为塑性混凝土的弹性模量。

（12）水泥和膨润土用量越多则抗渗性能越好。渗透系数一般可达10-6～10-9cm/s，抗渗破坏比降可达286。