[发明专利]一种高性能四级配混凝土拱坝

说明书

本申请涉及混凝土拱坝的领域，具体公开了一种高性能四级配混凝土拱坝。一种高性能四级配混凝土拱坝由四级配混凝土浇筑而成，所述四级配混凝土由包括以下重量份的原料组成，四级配骨料1500～1600份，河砂600～700份，水泥110～130份，粉煤灰80～90份，水150～180份，填充吸附剂110～150份，所述填充吸附剂包括改性陶粒、粘接树脂和海藻纤维，所述改性陶粒、粘接树脂和海藻纤维三者重量之比（5～6）:3:（4～5）。本申请的混凝土拱坝具有调整骨料级配从而提高混凝土和易性，从而减少以混凝土拱坝开裂的优点。

技术领域

本申请涉及混凝土拱坝的领域，更具体地说，它涉及一种高性能四级配混凝土拱坝。

背景技术

拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝，水平拱形，凸边面向上游，两端紧贴峡谷壁，可将一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，为空间壳体结构。拱坝作为水电站的核心部分，发挥着重要的作用，因此其建设应采用合适的混凝土原料，通过改进混凝土施工管理和施工工艺，改善混凝土性能，提高混凝土抗裂能力。

然而，目前我国混凝土行业大量采用的骨料多为石灰质岩，级配配合较差，混凝土在搅拌后和易性差，坍落度大，造成拱坝在使用中开裂，整体稳定性差。

发明内容

为了减少拱坝在使用过程中的开裂，提高整体稳定性，本申请提供一种高性能四级配混凝土拱坝。

一种高性能四级配混凝土拱坝，由四级配混凝土浇筑而成，所述四级配混凝土由包括以下重量份的原料组成，四级配骨料1500～1600份，河砂600～700份，水泥110～130份，粉煤灰80～90份，水150～180份，填充吸附剂110～150份，所述填充吸附剂包括改性陶粒、粘接树脂和海藻纤维，所述改性陶粒、粘接树脂和海藻纤维三者重量之比(5～6):3:(4～5)。

通过采用上述技术方案，由于采用四级配骨料，从而有效提高混凝土和易性，减小其坍落度，减少拱坝在使用过程中的开裂，提高整体稳定性；粘接树脂使得海藻纤维粘接于改性陶粒上，改性陶粒吸水并蓄积，海藻纤维遇水在改性陶粒表面形成保护层，海藻纤维内的海藻酸所形成的水凝胶层减少改性陶粒内水分流失，使得改性陶粒内的水得以保留至水化反应时期，从而对混凝土进行养护，减少其开裂。

优选的，所述四级配骨料级配比例为80mm～120mm：40mm～80mm：20mm～40mm：5mm～20mm＝5:2:3:1。

通过采用上述技术方案，调整四级配骨料的级配比例，从而有效提高混凝土搅拌后和易性，减少拱坝开裂。

优选的，所述海藻纤维长度为3～5mm。

通过采用上述技术方案，海藻纤维分散粘接于改性陶粒表面，从而在接触水后得以形成水性保护膜层，在前期代替改性陶粒失水，从而减少改性陶粒内水分散失。

优选的，所述填充吸附剂的制备方法包括以下步骤：将改性陶粒、粘接树脂和海藻纤维混合均匀，不断搅动直至粘接树脂固化，然后摊铺静置，外力挤压使粘连的改性陶粒分开。

通过采用上述技术方案，改性陶粒经粘接树脂和海藻纤维再次改性后得到一层保护层，外力挤压过程中使得保护层产生裂口，方便改性陶粒吸水放水。

优选的，所述改性陶粒粒径为10～30mm。

通过采用上述技术方案，改性陶粒掺入四级配骨料内，当水化反应发生时，改性陶粒释放水从混凝土内部起到养护的作用，减少拱坝开裂。

优选的，所述改性陶粒由陶粒、水性环氧树脂乳液和固体丙烯酸树脂颗粒，三者重量之比为6:1:2。

通过采用上述技术方案，固体丙烯酸树脂颗粒通过水性环氧树脂乳液固定在陶粒表面，从而有效提高海藻纤维在改性陶粒表面的连接稳定性。