一种超大粒径水工沥青混凝土防渗材料制造技术

本发明专利技术公开了一种超大粒径水工沥青混凝土防渗材料及其建造的堆石坝。防渗材料矿料级配指数为：0.38，矿料中最大骨料粒径为：31.5mm，防渗材料沥青用量的油石比为：6.5％。本发明专利技术所述材料满足碾压式沥青混凝土心墙施工技术标准要求，在实际工程中应用本发明专利技术大粒径水工沥青混凝土防渗材料可大大提高热沥青混合料的承压能力，统一碾压式沥青混凝土心墙与两侧过渡料的碾压施工设备，降低碾压式沥青混凝土心墙施工过程中设备费用、减少维修与管理的工作量，同时降低碾压式沥青混凝土心墙工程的施工成本；本发明专利技术增大了碾压式沥青混凝土心墙施工摊铺厚度，可较大程度地提高碾压式沥青混凝土心墙的日施工强度，为保证碾压式沥青混凝土心墙工程施工进度提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑工程
，尤其属于水利水电挡水建筑物建筑工程技术领 域，特别涉及水利水电工程挡水建筑物中碾压式沥青混凝土防渗材料及其建造的心墙堆石 坝。
技术介绍
目前在我国碾压式沥青混凝土心墙堆石坝应用颇为广泛，尤其对于地震设计烈度 较大、地质条件较差、具有深厚覆盖层、不适宜建造其它坝型时，碾压式沥青混凝土心墙坝 无疑是最佳选择，其良好的抗震性、防渗性已得到已运行工程的验证。然而碾压式沥青混凝 土心墙工程施工时，一般会依据沥青混凝土材料的特性，采用热施工的施工方式，这使得碾 压式沥青混凝土心墙工程施工受气候条件影响较大，进而影响工程整体的施工进度，以多 雨、寒冷、高海拔地区修建碾压式沥青混凝土心墙堆石坝影响尤为明显；另一方面，因热沥 青混合料承压能力的限制，沥青混凝土心墙碾压设备需要专用2吨轻型振动碾，相应地增 加了碾压式沥青混凝土心墙施工过程中施工设备的费用及维修与管理的工作量，增加了碾 压式沥青混凝土心墙工程的施工成本，如何既能保证碾压式沥青混凝土心墙的施工进度， 又能降低碾压式沥青混凝土心墙工程的施工成本，已成为碾压式沥青混凝土心墙堆石坝施 工设计的一个关键技术问题。 碾压式沥青混凝土心墙堆石坝所用沥青混凝土防渗材料最大骨料粒径通常为 < 19mm，在正常环境（气温0°C以上，非雨季等施工不需要采取任何防护措施）条件下，每 个工作日最多摊铺2层，每层摊铺厚度通常< 30cm，压实厚度为< 28cm。本专利技术曾在寒冷、 高海拔地区进行如下现场试验：不改变材料（最大骨料粒径19mm)，使用原有施工设备（采 用小于I. 5t沥青混凝土心墙专用小型振动碾），增加沥青混凝土摊铺厚度至35cm，试验结 果未能达到提高碾压式沥青混凝土心墙日施工强度、保证施工进度的效果。 本专利技术所公示的一种超大粒径水工沥青混凝土防渗材料，是分析研究影响沥青混 凝土施工进度的各种因素，得出增大沥青混凝土防渗材料的最大骨料粒径（最大骨料粒径 由常规的19mm增大至31. 5mm)，增加热沥青混合料承压能力，达到增大沥青混凝土摊铺厚 度（由目前30cm增大至35cm)，来提高碾压式沥青混凝土心墙日施工强度，保证碾压式沥青 混凝土心墙工程施工进度的目的，为进一步探究碾压式沥青混凝土心墙工程施工新技术奠 定基础。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足公开了一种超大粒径水工沥青混凝土防渗材料及其 建造的堆石坝。本专利技术要解决的问题是提供一种满足水工碾压式沥青混凝土心墙堆石坝施 工所需的防渗材料组成，本专利技术还提供了采用上述防渗材料建造的堆石坝。 本专利技术通过以下技术方案实现： 首先提供了一种超大粒径水工沥青混凝土防渗材料。 所述防渗材料是由矿料与沥青混合制成，其特征在于：所述防渗材料矿料级配指 数为：〇. 38,矿料中最大骨料粒径为：31. 5_，防渗材料沥青用量的油石比为：6. 5%。 所述矿料由下列级配组成的各粒径材料组成； 本专利技术提供的采用上述防渗材料建造的碾压式沥青混凝土心墙堆石坝，包括超大 粒径沥青混凝土防渗心墙、坝壳、沥青混凝土心墙两侧与坝壳之间的过渡层，所述沥青混凝 土防渗心墙是上述防渗材料经热拌、摊铺、碾压建成；摊铺厚度为35cm，碾压采用与两侧过 渡料施工相同的碾压设备。 本专利技术采用的上述水工碾压式沥青混凝土心墙堆石坝施工用防渗材料，它是满足 碾压式沥青混凝土心墙施工技术要求、具有较好防渗性、适应变形能力强的大粒径水工沥 青混凝土防渗材料。本专利技术充分利用水工沥青混凝土防渗材料的良好防渗性，所采用的防 渗材料增加了热沥青混合料的承压能力，满足工程结构设计的强度与变形性能要求；采用 本专利技术防渗材料建造堆石坝，可统一碾压式沥青混凝土心墙与两侧过渡料施工所使用的碾 压设备，减少碾压式沥青混凝土心墙施工过程中施工设备的费用、维修与管理的工作量，降 低碾压式沥青混凝土心墙工程施工成本；本专利技术碾压式沥青混凝土心墙施工的摊铺厚度为 35cm，可较大程度地提高碾压式沥青混凝土心墙的日施工强度，为保证碾压式沥青混凝土 心墙工程施工进度提供技术支撑。 本专利技术的防渗材料配合比参数为：级配指数、最大骨料粒径、填料用量和沥青用 量。 所述级配指数是骨料级配计算公式中的常数，骨料级配表示骨料中各粒径材料的 大小及其通过相应筛孔的通过率。 最大骨料粒径是矿料最大粒径值；填料用量是填料占矿料的质量百分比；沥青用 量是沥青占矿料质量百分比，即油石比。 本专利技术大粒径水工沥青混凝土防渗材料采用级配指数为：0. 38,最大骨料粒径为： 31. 5mm，填料用量为：12%，油石比为：6. 5%。 所述大粒径水工沥青混凝土防渗材料是由矿料与沥青按照一定质量比例即油石 比热拌、摊铺、碾压而成。矿料包括粗骨料、细骨料、填料。矿料中粒径大于2. 36_的骨料 为粗骨料，粒径为〇. 〇75mm~2. 36mm的骨料为细骨料，粒径小于0. 075mm的矿质粉状材料 称为填料。 本专利技术通过工程检测，对防渗材料进行防渗性、水稳定性、抗弯、抗拉、抗压、三轴 性能试验，验证专利技术的大粒径水工沥青混凝土防渗材料的实用性，并通过测定不同配合比 沥青混合料成型试件的孔隙率、劈裂强度和劈裂位移，研究本专利技术防渗材料的优点。 本专利技术的有益效果是：本专利技术超大粒径水工沥青混凝土防渗材料性能试验结果证 明：本专利技术材料满足碾压式沥青混凝土心墙技术标准要求。在实际工程应用中本专利技术超大 粒径水工沥青混凝土防渗材料可大大提高热沥青混合料的承压能力，统一碾压式沥青混凝 土心墙与两侧过渡料施工所使用的碾压设备，降低碾压式沥青混凝土心墙施工过程中施工 设备的费用、减少维修与管理的工作量，从而降低碾压式沥青混凝土心墙工程施工成本；本 专利技术增大了碾压式沥青混凝土心墙施工摊铺厚度，这使得碾压式沥青混凝土心墙的日施工 强度得到了较大提高，为保证碾压式沥青混凝土心墙工程施工进度提供了技术支撑。【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，实施例只用于对本专利技术进行进一步的 说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术人员根据本专利技术的内容作出的 一些非本质的改进和调整也属于本专利技术保护的范围。 本专利技术在实际工程应用时，先对工程拟用原材料中的粗骨料、细骨料、填料和沥青 进行鉴定试验，鉴定结果满足标准要求后，进行本专利技术大粒径水工沥青混凝土防渗材料室 内配合比试验，其次，依据本专利技术的配合比，进行室内成型性能试验并完成相应性能指标的 测定，最后进行现场工地技术摊铺试验。 本专利技术大粒径水工沥青混凝土防渗材料由矿料与沥青混合制成，防渗材料级配指 数为：〇. 38,矿料中最大骨料粒径为：31. 5_，防渗材料沥青用量的油石比为：6. 5%。 矿料由下列级配组成的各粒径材料组成； 本专利技术防渗材料建造的碾压式沥青混凝土心墙堆石坝包括超大粒径沥青混凝土 防渗心墙、坝壳、沥青混凝土心墙两侧与坝壳之间的过渡层，沥青混凝土防渗心墙上述本发 明防渗材料经热拌、摊铺、碾压建成；摊铺厚度35cm，碾压采用与两侧过渡料施工相同的碾 压设备。 常规粒径沥青混凝土和本专利技术所述的超大粒径沥青混凝土配合比、配合比参数及 其性能检测结果如下： 表1两种水工沥青混凝土防渗材料配合比的原材料及其级配参数 表2两种水工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大粒径水工沥青混凝土防渗材料，所述防渗材料是由矿料与沥青混合制成，其特征在于：所述防渗材料矿料级配指数为：0.38，矿料中最大骨料粒径为：31.5mm，防渗材料沥青用量的油石比为：6.5％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军，屈漫利，吕明星，王东旭，毛舒娅，罗成，
申请(专利权)人：中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51