免蒸养高抗渗耐久性盾构隧道管片混凝土配合比研究.pdf

W.xuerui.com
2010年第2期(总第244期
混
凝
混凝士制品
Number 2 in 2010(Total No244
Concrete
CONCRETE PRODUCTS
doi:10.3969/.is.1002-3550.,2010.02.033
免蒸养高抗渗耐久性盾构隧道管片混凝士
配合比研究
丁庆军,陈凯,江海民
(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)
摘要:利用自主研发的混凝土安全性专家系统对武汉地铁隧道管片混凝土的耐久性进行设计,确定了配制免蒸养高抗渗耐久性盾构
隧道管片混凝士的配合比设计原则;采用密实堆积设计法来设计管片混凝士,配制出了强度达到CS.抗渗等级达到P18,氯离子扩散系
数为6.9×102m7s,28d干缩值1.9x104,90d干缩值2.2x10,制备的免蒸养高抗渗耐久性盾构隧道管片混凝土,满足管片设计要求。
关鍵词:高强度;高抗渗;免蒸养;混凝土;安全性专家系统
中图分类号:TU528.062文献标志码:A文章编号:1002-3550(2010)02-0114-03
Research on the mix design principles of the high strength and high anti-permeability of the segment concrete
DING Qing-jun, CREN Kai, JIANG Har-min
( School of Material Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)
Abstract: The durability of Wuhan subway tunnel segment concrete was designed by the concrete durability expert system, ientified the raw
materials selection and mix design principles of the high strenth and high anti-permeability of the segment concrete; the high-strength segment
concrete was designed by the dense proportion design. The high anti-permeability of the autoclaving-free shield tunnel subway segment concrete
was prepared. the performance of concrete: the strength can reach the requirement of C50, the impermeability is P 18, service life up to 100
years-free, chlorine ion diffusion coefficient is 6.x1 m 28 d drying shrinkage value is 1.910,90d drying shrinkage values is 2.210al
can meet the design requirements of segment concrete
Key words: high strength; high anti-permeability; autoclaving-free; concrete; durability expert system
盾构隧道管片混凝土优化设计
为缓解城市发展的迫切需要,我国越江跨海隧道和城市轨1.1原材料
道交通正进行大规模建设。目前地下隧道施工多采用盾构法,以
(1)水泥:华新P?O42.5级水泥;
替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等勞动密集型施工方法。
(2)砂:巴河河砂,细度模数2.8,含泥量小于0.8%,泥块含
在盾构隧道中,管片是最重要和最关键的结构构件,管片性能的量小于0.5%
优劣对盾枃隧道工程质量和服役寿命具有决定性的影响
(3)碎石:5~25mm连续级配石灰石碎石,压碎值5.7%,针
目前国内大部分混凝土管片都蒸汽养护,利用蒸汽的热湿片状含量6.9%;
作用来加热混凝土并加速混凝土的硬化过程,提高混凝士早期
(4)粉煤灰:选用【级粉煤灰,需水量比90%;
强度,使管片混凝土迅速达到起吊脱模强度,加快模具周转,提
5)聚羧酸:上海三瑞VVD-500A早强聚燚酸减水剂,含
高管片生产效率。但是蒸汽养护在提高了混凝土早期硬化速气量:2%6,减水率:28%-30%;
度的前提下,也会对混凝土产生一定的负面影响叫2-。
1.2混凝土安全性专家系统
本研究利用自主研发的混凝土安全性专家系统,根据武
本研究采用由武汉理J大学胡曙光教授自主研发的混凝士
汉地铁隧道的具体特点对管片混凝土进行耐久性设计,确定安全性专家系统确定混凝土的原材料选择以及配合比计算,混凝
配制高抗渗耐久性免蒸养盾构隧道管片混凝土的原料选择土安全性专家系统是以混凝土安全性为设计核心,涵盖混凝土碱集
与配合比设计原则;采用密实堆积设计法来设计免蒸养管片料反应、冻融性、钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀这4个重要且复杂的混凝
混凝土,配制出了强度达到C50、抗渗等级达到P18的免蒸土安全性影响因素及其交互作用,结合混凝土实用技术而形成的
养高抗渗耐久性盾构隧道管片混凝土,对混凝土的抗滲性能一个从混凝土原材料选择、配合比计算、试配调整、施工设计、质量
和体积稳定性能进行了检测,氯离子扩散系数为6.9x10-1m2/s,控制以及耐久性性能评佔的综合性混凝土安全性专家系统。将隧
28d干缩值1.9×10-,90d干缩值2.2x104,均满足箐片设计道工程设计指标:①强度等级:C50;②收光抹面时间为2h左右,
要求。
10~12h强度达到15MPa,7d强度达到设计强度90%;③徐变系
收稿日:2009-09-16
114