[发明专利]一种提升RCC层面断裂韧度的PE纤维复合型水泥基界面剂

说明书

本发明公开了一种提升RCC层面断裂韧度的PE复合型水泥基界面剂，按照重量份比称取以下组分：水泥800～850份、粉煤灰380～430份、河砂590～640份、水200～250份、PE纤维10～30份和减水剂20～40份。本发明中对层间间隔时间6小时的碾压混凝土试块层面处加入PE纤维复合型水泥基界面剂，通过三点弯曲断裂试验测得，添加PE纤维复合型水泥基的碾压混凝土层面的断裂韧度最佳为0.847MPa·m^1/2；同时，相较于传统的水泥砂浆或者粉煤灰净浆处理的层面，断裂韧度提升了0.458倍，增韧效果明显，并且制备本发明的PE纤维复合型水泥基界面剂时不会产生有机废气和有毒气体，环保无污染。

技术领域

本发明属于水工建筑物工程灾害防治技术领域，特别涉及一种提升碾压混凝土(RCC)层面断裂韧度的PE纤维复合型水泥基界面剂。

背景技术

碾压混凝土坝综合了常态混凝土坝的结构优势和碾压土石坝的施工优势，被肯定为高坝大库建设中最具发展前途的代表坝型之一。碾压混凝土具有低水化热、无坍落度、施工速度快、成本低廉等优点，适用于大规模混凝土结构的建造。不过由于碾压混凝土是分层碾压而成的，具有大量的铺筑层面，若层面处理不善往往成为结构中的薄弱环节。实际工程建设与运用中，碾压层面极易由于界面应力集中、外界环境影响、施工作业不当等原因产生初始微裂纹，并在外荷载作用下发展成为宏观裂缝。该层面裂缝可能会沿着层面扩展或者发生偏折扩展，不断贯通坝体。这不仅会影响坝体的整体稳定和防渗效果，也会对施工进度产生影响，甚至会危及大坝安全。类似的碾压混凝土层面问题也广泛存在于公路路面、机场跑道等其他工程结构中。因此，为保障碾压混凝土结构的抗裂性和稳定性，提升碾压混凝土层面的断裂韧度是一个十分关键的问题。

实际工程中，目前对于碾压混凝土层面的处理普遍的做法是：①对于连续浇筑上升的碾压混凝土，如层间间隔时间在允许范围内，即层面时间间隔≤混凝土初凝时间的情况，可不做处理直接进行上层混凝土的铺筑；②对于略微超过层间间隔时间的层面，即混凝土初凝时间≤层面时间间隔≤混凝土终凝时间的情况，要求采取一定的处理措施，比如先在下层铺筑水泥砂浆或者粉煤灰净浆，再铺筑上层混凝土；③对层间间隔时间过长的层面，即混凝土终凝时间层面时间间隔的情况，还要求采用高压水枪或者大型刷毛机对下层混凝土进行粗糙化，清除混凝土表面的浮浆、松动的骨料后铺筑水泥砂浆或者粉煤灰净浆，再铺筑上层混凝土。对于后两种情况，所采用水泥砂浆或者粉煤灰净浆的性能对碾压混凝土层面的断裂性能至关重要。目前普遍使用的砂浆或者粉煤灰净浆虽然在一定程度上提高了层面的断裂性能，但改善效果有限，在层面断裂韧度的提升上往往还较为不足。考虑到不少新型纤维具有良好的增强增韧效果。因此，通过对水泥砂浆或者粉煤灰净浆掺入纤维进行改性，从而提高上层混凝土与下层混凝土的断裂韧度，提升碾压混凝土结构的抗裂性和稳定性，是具有重要价值与工程意义的工作。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对现有技术中普遍使用的水泥砂浆或者粉煤灰净浆铺筑在碾压混凝土层面，虽然在一定程度上提高了层面的断裂性能，但改善效果有限，在层面断裂韧度的提升上往往还较为不足的技术问题，本发明提供一种PE纤维复合型水泥基界面剂，能有效提升碾压混凝土层面断裂韧性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种提升RCC层面断裂韧度的PE纤维复合型水泥基界面剂，按照重量份数比，由以下原料组成：

作为优选，所述的水泥为P.O.42.5普通硅酸盐水泥；所述的粉煤灰为Ⅰ级超细优质粉煤灰；所述的河砂为天然细砂。

作为优选，所述的PE纤维为聚丙烯醇短纤维，纤维长度为11mm,直径为200μm，抗拉强度2.8Gpa，弹性模量4.8Gpa；所述的减水剂为β-萘磺酸盐甲醛聚合物。