一种水利工程用复合式防渗墙及其施工方法技术

本申请公开了一种水利工程用复合式防渗墙及其施工方法，属于水利建设领域。一种水利工程用复合式防渗墙，包括抗渗墙体和设置于抗渗墙体内的预埋钢筋架，抗渗墙体由抗渗混凝土固化成型得到；抗渗混凝土包括以下原料：水泥80~115份，碎石155~185份，砂子210~240份，膨润土65~85份，粉煤灰15~30份，水130~160份，减水剂1.5~4.5份，缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP 3.5~6.6份。防渗墙的施工方法：S1.在开挖区挖槽，形成施工槽；S2.在施工槽内放置安装预埋钢筋架，然后注入抗渗混凝土，养护，形成抗渗墙体，完成复合式防渗墙的施工。本申请具有提高防渗墙的抗渗性的效果。防渗墙的抗渗性的效果。防渗墙的抗渗性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水利工程用复合式防渗墙及其施工方法


[0001]本申请涉及水利建设领域，尤其是涉及一种水利工程用复合式防渗墙及其施工方法。

技术介绍

[0002]防渗墙是水利工程中常见的墙体结构，用于提高坝体或堤岸防渗性和稳定性。基于地质或地形的影响，水利堤岸建造所在的地层可能存在松散或土质太软的情况，容易发生渗漏，进而影响到坝体的结构强度及稳定，因此防渗墙的作用极为重要。
[0003]防渗墙的施工方法一般为在预定施工地点挖槽，挖槽后在槽底打钻孔，钻孔后往孔内注入混凝土浆，混凝土浆成型后形成防渗墙。
[0004]上述防渗墙结构由于需考虑墙体应力问题，混凝土的强度不能过高，因此一般使用塑性较高的混凝土，但往往会导致防渗墙的抗渗性不佳，使得防渗墙的适应场景和范围受影响。

技术实现思路

[0005]为了提高防渗墙的抗渗性，本申请提供一种水利工程用复合式防渗墙及其施工方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种水利工程用复合式防渗墙采用如下的技术方案：一种水利工程用复合式防渗墙，包括抗渗墙体和设置于所述抗渗墙体内的预埋钢筋架，所述抗渗墙体由抗渗混凝土固化成型得到；所述抗渗混凝土包括以下重量份的原料：水泥80～115份，碎石155～185份，砂子210～240份，膨润土65～85份，粉煤灰15～30份，水130～160份，减水剂1.5～4.5份，缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP 3.5～6.6份。
[0007]通过采用上述技术方案，SAP是高吸水树脂的简称，具有良好的吸水性，SAP应用于混凝土中，可以吸收混凝土中的自由水，减少自由水在混凝土的硬化过程中不断蒸发而形成孔隙的情况，从而减少混凝土中渗透通道，但在实践中发现，SAP过早与水接触并吸水，会导致用于保持混凝土流动性的自由水不足，影响混凝土的和易性，另外SAP吸水后会释水萎缩，同样会给混凝土内部带来一些孔洞，影响混凝土的强度。
[0008]因此本申请采用缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP，在混凝土搅拌和养护的初期，缩水甘油酯型环氧树脂阻碍SAP吸水，从而有效避免出现混凝土初期自由水不足的情况，提高混凝土的和易性，而且在混凝土养护进程中，缩水甘油酯型环氧树脂受碱性环境的影响而分解，不再阻碍SAP吸水，此时SAP树脂可以吸收混凝土中的自由水，减少混凝土中渗透通道，提高混凝土的抗渗性；另外缩水甘油酯型环氧树脂的包覆使得SAP的吸水时机推迟，SAP吸水时附近水泥已进行较为充分的水化硬化，抑制了SAP的过度膨胀，从而减小SAP释水微缩后形成的孔洞的大小，提高混凝土的强度。
[0009]可选的，所述缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP的制备原料包括以下组分：SAP树脂、
缩水甘油酯型环氧树脂、2,5
‑
己二醇和固化剂，其中所述SAP树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、2,5
‑
己二醇和固化剂的重量比为10:(15～19.5):(0.86～1.23):(0.05～0.15)。
[0010]通过采用上述技术方案，2,5
‑
己二醇与缩水甘油酯型环氧树脂的部分环氧基反应连接，提高缩水甘油酯型环氧树脂与SAP树脂的相容性，使缩水甘油酯型环氧树脂更好的包覆SAP树脂，并且限制缩水甘油酯型环氧树脂固化后的交联程度，从而控制缩水甘油酯型环氧树脂被分解的难易程度，使缩水甘油酯型环氧树脂在合适的时机分解，从而控制SAP的吸水时机，因此提高混凝土的强度和抗渗性。
[0011]可选的，所述缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP的制备原料还包括纳米二氧化硅，其中所述SAP树脂与所述纳米二氧化硅的重量比为10:(0.36～0.88)。
[0012]通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅的加入有助于进一步控制缩水甘油酯型环氧树脂的分解时机和SAP的吸水时机，从而提高混凝土的强度和抗渗性。
[0013]可选的，所述SAP树脂的粒径为1～1.5mm。
[0014]通过采用上述技术方案，上述粒径范围的SAP树脂的吸水能力强，并且释水微缩后形成的孔洞较小，有助于平衡提高混凝土的强度和抗渗性。
[0015]可选的，缩水甘油酯型环氧树脂为4,5
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环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯。
[0016]可选的，固化剂为偏苯三甲酸酐。
[0017]第二方面，本申请提供的一种水利工程用复合式防渗墙的施工方法采用如下的技术方案：一种水利工程用复合式防渗墙的施工方法，包括以下步骤：S1.在开挖区挖槽，形成施工槽；S2.在所述施工槽内放置安装预埋钢筋架，然后注入抗渗混凝土，养护28d或28d以上，形成抗渗墙体，完成复合式防渗墙的施工；所述抗渗混凝土的制备方法为：将碎石、砂子、膨润土和粉煤灰混合搅拌，然后加入水泥和缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP，继续搅拌，然后加入水和减水剂，继续搅拌，得到抗渗混凝土。
[0018]通过采用上述技术方案，制备得到抗渗混凝土，实现预埋钢筋架与抗渗墙体，完成复合式防渗墙的施工。
[0019]可选的，所述缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP的制备方法：将缩水甘油酯型环氧树脂、2,5
‑
己二醇和乙酸乙酯在45～55℃下搅拌反应1～1.5h，然后加入SAP树脂，升温至60～65℃后再缓慢加入固化剂，继续搅拌1～1.5h，过滤，干燥，获得缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP。
[0020]通过采用上述技术方案，先利用2,5
‑
己二醇对缩水甘油酯型环氧树脂进行改性，然后再包覆SAP树脂，获得缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP。
[0021]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用抗渗墙体与预埋钢筋架结合的方式，形成复合式的防渗墙，从而形成结构稳定的防渗墙，另外防渗墙的结构不再单一，抗渗效果来能更好，耐久性也得到提高。
[0022]2、本申请采用缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP，在混凝土搅拌和养护的初期，缩水甘油酯型环氧树脂阻碍SAP吸水，从而有效避免出现混凝土初期自由水不足的情况，提高混
凝土的和易性，而且在混凝土养护进程中，缩水甘油酯型环氧树脂受环境的影响而分解，不再阻碍SAP吸水，此时SAP树脂可以吸收混凝土中的自由水，减少混凝土中渗透通道，提高混凝土的抗渗性；另外缩水甘油酯型环氧树脂的包覆使得SAP的吸水时机推迟，SAP吸水时附近水泥已进行较为充分的水化硬化，抑制了SAP的过度膨胀，从而减小SAP释水微缩后形成的孔洞的大小，提高混凝土的强度。
附图说明
[0023]图1为本申请实施例1的平面结构图。
[0024]附图标记说明：1、抗渗墙体；2、预埋钢筋架。
具体实施方式
[0025]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0026]制备例制备例1缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP，包括以下原料：缩水甘油酯型环氧树脂15kg、2,5
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己二醇0.86kg、乙酸乙酯40kg、SAP树脂10kg、固化剂0.05kg。其中缩水甘油酯型环氧树脂为4,5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水利工程用复合式防渗墙，其特征在于：包括抗渗墙体(1)和设置于所述抗渗墙体(1)内的预埋钢筋架(3)，所述抗渗墙体(1)由抗渗混凝土固化成型得到；所述抗渗混凝土包括以下重量份的原料：水泥80~115份，碎石155~185份，砂子210~240份，膨润土65~85份，粉煤灰15~30份，水130~160份，减水剂1.5~4.5份，缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP 3.5~6.6份。2.根据权利要求1所述的一种水利工程用复合式防渗墙，其特征在于：所述缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP的制备原料包括以下组分：SAP树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、2,5
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己二醇和固化剂，其中所述SAP树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、2,5
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己二醇和固化剂的重量比为10:(15~19.5):(0.86~1.23):(0.05~0.15)。3.根据权利要求2所述的一种水利工程用复合式防渗墙，其特征在于：所述缩水甘油酯型环氧树脂包覆SAP的制备原料还包括纳米二氧化硅，其中所述SAP树脂与所述纳米二氧化硅的重量比为10:(0.36~0.88)。4.根据权利要求2所述的一种水利工程用复合式防渗墙，其特征在于：所述SAP树脂的粒径为1~1.5mm。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小涛，梁锦辉，卢树填，
申请(专利权)人：东莞市水利勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：