机制砂高性能混凝土在隧道衬砌中的应用

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1、第5期(总第360期)吉林水利2012年5月【文章编号]1009-2846(2012)05-0030-03机制砂高性能混凝土在隧道衬砌中的应用王全良(中铁十三局集团有限公司，吉林长春130031)[摘要]机制砂因石粉含量过高，限制了混凝土中的广泛应用，特别是高性能混凝土对其石粉含量的限制更加严格。本文针对工程特点和当地材料情况，通过研究石粉含量对高性能混凝土拌合物流动性、强度、耐久性的试验研究，得出了合适的机制砂石粉含量，并成功应用。保证了工程质量、充分利用了资源并获得了较好的经济效益。[关键词】机制砂；混凝土；隧道衬砌；应用【中国分类号]TV431【文献标识码】B适当放宽了

2、对机制砂石粉含量的限制，充分利用了资源，并获得了较好工程质量和经济效益。机制砂是经除土处理，由机械破碎、筛分制成2应用试验的，粒径在4．75mm一751xm的岩石颗粒。机制砂在加工过程中产生了的小于751xm的岩石颗粒．称为2．1试验方法石粉。国内现行《建设用砂}GB／T14684—2011、根据工程需要．主要针对石粉含量对混凝土《铁路混凝土工程施工质量验收标准))TB／T10424—拌合物流动性的影响、对混凝土抗压强度的影响2010、《公路桥涵施工技术规范))JTG／TF50—2011和对混凝土耐久性的影响三个方面进行。由于混等标准都对石粉含量都作了限制，对于C30以上凝土

3、抗冻性与抗渗性、电通量存在着必然的联系．混凝土均限制在7．O％以下。可通过前者直接分析。未进行抗渗性与电通量试沪、昆高速铁路贵州段某隧道长约8561m，设验。计强度等级为C35、抗渗等级>P12、抗冻等级考虑到材料的相容性、提高试验精度，本次试F200、电通量<1200C。该工程地处典型的高山区，验模拟工程用混凝土进行，全部材料均为以后工多山、河流甚少且多为季节性河流，天然河砂不但程之用；采用固定碎石用量、固定用水量，减水剂料源匮乏，且含泥量大、级配差．不能用于铁路工掺量确定为胶凝材料水泥总重量的1％。为减少影程高性能混凝土。响因素，本次试验未加粉煤灰。以8种不同石粉掺而外运

4、优质天然河砂不仅运距远、单价高．且量的混凝土，分别检测其新拌混凝土坍落度、硬化不能保证连续供应，满足不了工程需要。在进行当混凝土强度和耐久性(抗冻融)试验。地料源调研中发现。即使使用专门的制砂设备，调本次试验采用80L双卧轴强制式混凝土搅拌整筛网和控制粉尘含量，所生产的机制砂．除颗粒机搅拌。分别按《普通混凝土拌合物性能试验方级配、细度模数和压碎指标值等指标要求外．其小法>)GB／T50080-2002、《普通混凝土力学性能试验于751~m的石粉含量仍不能达到相应的规范要求。方法)GB／T50081-2002、《普通混凝土长期性能在此情况下，为保证工程质量和降低工程造和耐久性能

5、试验方法标准》GB／T50082—2009进价，经设计部门同意，通过研究石粉含量对高性能行。混凝土拌合物流动性、强度、耐久性的试验研究，2．2试验用原材料及混凝土配合比得出了合适的机制砂石粉含量。在证明能确保混2．2．1试验用原材料凝土设计强度、施工性能和耐久性要求的前提下，l1水泥：贵州拓达普通硅酸盐水泥，强度等级[收稿日期]2012-04—05[作者简介]王全良(1970-)，男．大本，高工，现从事技术工作。一3O一吉林水利机制砂高性能混凝土在隧道衬砌中的应用王全良2012年5月P·O42．5．主要技术指标见表1。87．8MPa；岩相法对矿物组成和类型进行检验确定表1水泥

6、主要技术指标为碱一硅酸类型，快速砂浆棒膨胀率小于O．10％；用专门机组生产，利用风选收尘方法去除石粉含量，其石粉控制难度保持在中等水平。试验时，除石粉含量为人工控制(按需要加入)外，其他主要技术指2)机制砂：母材为石灰岩，饱和抗压强度为标均为出厂指标，机制砂主要技术指标见表2。表2机制砂主要技术指标注：①该砂除石粉含量外，技术要求分类为Ⅱ类；②MB值≤1．4、快速法试验合格。31碎石：与机制砂为同一石场，由二级配混配2．2．2混凝土配合比而成的连续级配，最大公称粒径31．5mm，主要技术掺石粉混凝土配合比按照高性能混凝土强指标见表3。度、耐久性及施工要求，设计了石粉掺量为0％

7、、4)水：地下溶洞水，符合饮用水标准3％、5％、7％、9％、12％、15％和20％的8种方案。掺51粉煤灰：火力发电厂干法收集粉煤灰，符合石粉混凝土配合比见表6。《用于水泥和混凝土中的粉煤灰)GB／T1596—2．3试验结果2005中Ⅱ级要求，主要技术指标见表4。机制砂石粉含量对混凝土拌合物流动性的影6)外加剂：采用聚羧酸高性能混凝土减水剂，响见图1；机制砂对混凝土抗压强度的影响见图主要技术指标见表5。2；机制砂对混凝土耐久性的影响见图3。表3碎石主要技术指标细度(％)烧失量(％)需水量比(％)碱含量(