液体速凝剂在铁路隧道喷射混凝土中的应用研究

《液体速凝剂在铁路隧道喷射混凝土中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、铁道建筑74RailwayEngineering文章编号：1003．1995(2015)09．0074．04液体速凝剂在铁路隧道喷射混凝土中的应用研究杨富民，孙成晓，仇鹏，张雯，何军ft．0，闫俊洁，李晨(1．中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京100081；2．北京铁科首钢轨道技术股份有限公司，北京102206)摘要：为研究无碱液体速凝剂和碱性液体速凝剂对喷射混凝土抗压强度和耐久性能的影响，对掺加两种速凝剂的喷射混凝土试件进行了抗压强度、体积稳定性和快速冻融试验。试验结果表明：掺加无碱液体速凝剂可大幅度提高喷射混凝土28d抗压强度，保有率达到106．

2、8％，而掺加碱性液体速凝剂的混凝土28d抗压强度比仅为57．5％；掺加无碱液体速凝剂的喷射混凝土试件在各龄期的收缩率均小于掺加碱性液体速凝剂的混凝土试件；掺加无碱液体速凝剂可有效提高喷射混凝土的抗冻性能，混凝土试件经受300次冻融循环未破坏，而掺加碱性液体速凝剂的混凝土试件在进行冻融循环125次时已完全破坏。关键词：无碱液体速凝剂喷射混凝土抗压强度耐久性能中图分类号：U214．18文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2015．09．22速凝剂是一种能促进混凝土迅速凝结硬化的外加1工程背景剂，是喷射混凝土重要的组成材料。

3、近年来，无碱速凝剂成为速凝剂研究的新方向。根据欧洲喷射混凝土规壁板坡隧道为沪昆客专第一长隧道，全长14756m，范(《EuropeanSpecificationforSprayedConcrete最大埋深735In，为低瓦斯隧道。沿线地形起伏大，地Guidelines))对速凝剂的定义，NaO含量不超过1％的层繁多，岩性繁杂，断裂构造发育，可溶岩地层分布广速凝剂为无碱速凝剂，其余为碱性速凝剂。掺加无碱泛。主要不良地质和特殊地质有：滑坡、崩塌、危岩落速凝剂的喷射混凝土具有后期抗压强度保有率高、耐石、岩堆、高地震烈度、高地应力、软土等。久性好和安全环保等优势

4、，在国外隧道工程中得到了2原材料广泛应用。而我国现行标准《喷射混凝土用速凝剂》并未给出无碱速凝剂的明确定义及性能要求，因此，国水泥为云南远东P．042．5水泥，比表面积344内无碱速凝剂应用案例较少。m。／kg，28d抗压强度51．3MPa；粉煤灰为Ⅱ级粉煤目前，我国铁路隧道喷射混凝土用液体速凝剂多灰，需水量比100％，烧失量4．23％；细骨料为机制砂，以铝酸盐、硅酸盐类碱性速凝剂为主。中国铁道科学石粉含量6．5％，细度模数3．4，泥块含量0．2％，压碎研究院选取目前施工中使用的20种液体速凝剂进行指标19％；粗骨料为5～10mm单粒级配碎石，含泥量匀质

5、性检测，速凝剂总碱含量均在10％一20％，pH值0．7％，石粉含量5．6％，表观密度2670kg／m；水为普接近14，属强碱性。该类速凝剂具有掺量小、凝结时通自来水，符合《混凝土拌合用水标准》(JGJ63—89)间快等优点，但是在水泥水化过程中引入了大量碱性要求；减水剂为聚羧酸减水剂，减水率26％，含气量物质，导致混凝土后期强度损失严重，耐久性下降，且2．9％；速凝剂分两种：①TK．S无碱液体速凝剂，②JVS对施工人员的眼睛和皮肤有腐蚀性伤害。碱性液体速凝剂。两种速凝剂性能指标如表1所示。针对上述问题，采用无碱液体速凝剂与碱性液体表1速凝剂性能指标速凝剂

6、进行同条件对比试验，研究两种液体速凝剂对速凝剂碱量喷射混凝土抗压强度、体积稳定性及抗冻性能的影响名称规律，为无碱速凝剂在高速铁路隧道初期支护的推广minminMPa强度rE／％应用提供依据。收稿日期：2015-Ol-12；修回日期：2015-03—193试验设计基金项目：中国铁道科学研究院基金项目(2013YJ026)作者简介：杨富民(1976一)，男，黑龙江佳木斯人，副研究员，硕士。选取TK．S无碱液体速凝剂和JVS碱性液体速凝2015年第9期杨富民等：液体速凝剂在铁路隧道喷射混凝土中的应用研究75剂两种速凝剂，进行同条件对比试验，并选取了基准混度、体

7、积稳定性和抗冻性能的影响规律。喷射混凝土凝土作为对照，研究两种速凝剂对喷射混凝土抗压强强度等级为C25，混凝土配合比如表2所示。表2C25喷射混凝土配合比kg／m试。各组喷射混凝土抗压强度与龄期的关系如图24试验方法所示。4．1试件成型方法试件制备采用喷板法，喷射设备采用中铁岩峰成都科技有限公司生产的TK600A型湿喷机，喷射工艺采用湿喷，成型后的混凝土试件经一段养护时间后进行切磨处理，具体方法依据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》。成型的喷射混凝土板及测试试件如图l所示。图2各组喷射混凝土抗压强度与龄期关系从图2可以看出：1)相同条件下，TK．S无碱液体速

8、凝剂对混凝土抗压强度的增加效果优于JVS碱性液体速凝剂。(a)喷射混凝土板(b)