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在西南地区,我国正陆续兴建许多世界级高难度的大型水利枢纽工程,这些大规模的水利水电工程中,为数不少的是土石坝工程,其地基覆盖层深,防渗墙也深,墙体受力大。同时,我国进入水库病险加固期,防渗墙加固需要强度较高和抗渗性好的混凝土。传统塑性混凝土防渗心墙抗压强度不高,多用于临时围堰防渗工程或者坝体不太高、覆盖层地基不太深的永久工程中,为了解决这些问题,探索研究一种中等强度、低弹性模量,耐久性优良的水泥乳化沥青混凝土。本文主要研究了不同水胶比、单掺乳化沥青、单掺粘土及复掺乳化沥青粘土对水泥乳化沥青混凝土性能的影响;运用CT实时扫描混凝土在承荷作用下的全过程损伤裂纹演变规律;借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、差热—热重分析(TG-DTA),对不同配比下水泥乳化沥青混凝土的水泥石微观结构进行分析。研究结果表明,随着水胶比,乳化沥青及粘土掺量的增大,水泥乳化沥青混凝土抗压强度、劈拉强度及轴拉强度都逐渐降低。早期混凝土抗压强度发展比较缓慢,后期强度增长迅速。掺入乳化沥青及粘土后,水泥乳化沥青混凝土具有一定塑性,弹性模量较低,混凝土模强比普遍小于500,甚至有些低于200,其抗冻性能和抗渗性能能满足工程要求。水泥乳化沥青混凝土试件全断面CT实时扫描表明,水泥乳化沥青混凝土在受压过程中表现出塑性特征,在极限荷载之前各断面处于压密和微扩容的强化阶段,极限荷载之后混凝土从损伤到破坏发展比较平稳。CT二值图像和差值图像进一步显示,随着荷载增加,试件在损伤过程中各断面的裂纹形成发展有所不同,肉眼难以观察到的微小孔隙和一些已经萌生但未发展至可视的微小裂纹,它们的存在和发展对试件损伤破坏产生重大影响。水泥乳化沥青混凝土中水泥没有与乳化沥青发生化学反应,水泥水化产物中没有新的矿物相生成,水泥沥青胶凝材料的水化硬化过程以水泥水化反应为主,大量的水泥水化产物形成硬化浆体骨架。