不发火混凝土在肯尼亚蒙内铁路工程中的应用.pdf

2017年第3期
混凝土与水泥制品
2017No.3
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
March
不发火混凝土在肯尼亚蒙内铁路工程中的应用
尤浩,牛祝平2,杨方娃2,杨建军3
(1.中交第一航务工程局有限公司,天津300461:2.中国路桥工程有限责任公司,北京1000;
3.天津港湾工程研究院,30022
摘要:在东非肯尼亚蒙内铁路工程中,年站的装机维修保养车间等设计有不发火的细石混凝土地面,以防止
在遭遇撞击或摩擦的情况下产生火花。本文从东非地区当地原材料入手,通过对不同混凝土配比的工作性、强度及
不友火性能的对比研究,采用当地地材配削出了满足规范要求的不发火混凝土,并对施工过程中需要注意的问题进
行了叙述。
关键词:混凝土;不发火;白云石
Abstract: In the Mombasa-nairobi standard gauge railway project of Kenya, the non-sparking concrete was used in
the installation and maintenance room of the railway station to avoid sparking when collision and friction happened. The
nw material in the East Africa was used to study the work ability. strength and non-sparking performance. The non
sparking concrete that meeting the requirement was prepared and the issues in the construction were described
中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)03-81-03
0前言
求满足C20强度等级的要求。GB50209-2010《建
普通混凝土在受到撞击或者摩捺的情况下,可筑地面工程施工质量验收规范》中要求:“不发火
能会户生火花,这对于存在可燃性气体等可能发生(防爆)面层中的碎石的不发火性必须合格;砂应质
爆炸的场所,如油品码头、储油间、煤气站等,极易地坚硬、表面粗糙,其粒径应为0.15~5mm,含泥量不
引发危害生命安全的事故。因此,规范和设计上对大于3%,有机物含量不大于0.5%”。不发火性能的
这类建筑物的要求很严,要求地面材料必须具有不定义:当所选用材料与金属及其他坚硬物体发生冲
会产生火花的防爆性能凹。国内使用该类材料已经击、摩擦或冲擦等机械作用时,不发生火花或火星
较为成熟P们,但乐非地区材料资源较为匮乏,采用不会引起易燃物发火或爆炸的危险。
当地现有原材料屺制满足国标要求的不发火混凝
不发火骨料是制备不发火混凝土的关键材料,
土,没有以往的经验可以借鉴。本文结合肯尼亚蒙根据不发火性能的定义,本工程对当地不同料源地
内铁路工程实际,对不发火混凝土的配制及施工工材料进行了选取。当地原材料主要有砂岩、页岩、玄
艺方面所采取的措施进行了详述。
武岩、片麻岩、响岩、石灰岩、白云岩等
工程概况
本工程首先对岩石的不发火性进行试验,用砂
在东非肯尼亚境内,蒙内铁路是一条连接蒙巴轮进行火花测试。采用直径150mm的电动砂轮,转
萨港口与首都内罗毕的重要铁路线,全长480km,是速为1000min,在暗室中用直径18mm的HRB400
第一条采用中国标准、中国技术、中国装备建造的型钢筋用力抵触转动的砂轮,观察有无火花产生
海外铁路。该工程在建造铁路车站的装机维修保养由此判定砂轮是否符合CB50209-2010附录A规
车间等存在可燃气体易发牛爆炸的场所时,设计上定的要求
要求在现浇钢筋混凝土地面结构层上加做一层C20
分別从料场选取砂岩、页岩、玄武岩、片麻岩
不发火混凝土面层.
响岩、石灰岩、白云岩等样品,每种岩石选取不同颜
2原材料及试验方法
色、不同结品体、不同硬度、不同表面的10个样
原材料
进行不发火性试验。试验时,在暗室中以10~20N的
2.1.1骨料
压力将样品的任意部分抵触在旋转的砂轮上,仔细
不发火混凝土在对骨料的要求上,首先是具有观察试件与砂轮摩擦的部位有无火花产生,试验需
不发火性能,同时还要具有足够的强度,本工程要持续到每个试件被磨掉不小于20g后停止,试验结
万方数括
2017年第3期
混凝土与水泥制品
总第251期
果如表1所示。
砂试件,然后用胶砂试件进行不发火性试验。试验
根据表1的试验结某,优选出页岩和白云岩分结某表明,胶砂试件经过砂轮摩擦会产生火化,故
別进行破碎,川工成5~20mm连续级配的碎石。
不能使用河砂作细骨料。细骨料只能采用页岩和白
表1各种岩石不发火性检验结果
云岩破碎的底料,即0.075~5m问的底料,其细度
模数为2,.8
材料
颜色
有无火花
所选白云岩和页岩中与不发火性能有关的化
灰色
青色
学成分含量如表2所示
玄武岩
黑色
表2白云岩和页岩中与不发火性能有关的化学成分%
片麻岩
白
有无有有有
材料Si
A1()
响
青黑
白云岩
0.0
30.5220.31
石灰岩
灰色
部
有
页岩39.650.0414.85
8.32
11.92
白云岩
白色
2.1.2其它原材料
付于主要成分为SsiO2的河砂是否具有不发火
水泥: BAMBURI水泥厂生产的 CEM I42.5级
性,无法直接进行不发火性摩擦试验,需先将河砂水泥,其部分化学组成如表3所示,物理力学性能
与水泥、水搅拌均匀,制成强度不小于40MPa的胶如表4所示。
表3水泥的部分化学成分含量
%
Moo
Na, O
f-cao
烧失量
0.97
2.81
).52
7.17
1.54
表4水泥的物理力学性能
比表面积,
凝结时间mim抗压强度/MIPa
抗折强度MIPa
安定性
/(m3k
初凝
凝
28d
3d
28d
合格
147
8.5
粉煤灰:印度 CEMCUARD公司的「级粉煤灰。强度、耐久性、不发火性要满足设计要求
外加剂:BASF公司的聚羧酸高性能减水剂
在前期配合比试验的基础上,经过对新骨料
水:当地自来水
试配,调整了砂率及外川剂掺量,最终确定的不发
2.2配合比设计
火混凝土配比如表5所示
根据规范要求和施工条件进行了C20不发火
以表5配合比配制而成的C20不发火混凝土
混凝土的配合比设计,不但要保证混凝土拌合物性性能测试结果见表6。
能满足要求,具有良好的工作性,不离析泌水,而且
出表6可见,采用白云岩配制的混凝土,其工
表5C20不发火混凝土配合比
骨料
水胶比