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1、Vol.41，No.5第41卷第5期October，2015SichuanBuildingMaterials2015年10月气密性混凝土透气系数的影响因素试验研究许将(中铁隧道集团有限公司工程试验中心,河南洛阳471009)摘要:在瓦斯隧道中,要求隧道衬砌采用气密性混凝土以防止瓦斯的渗漏,本文基于正交试验方法,研究了水胶比、用水量、气密剂掺量、砂率和减水剂掺量等因素对气密性混凝土透气系数的影响,试验得出对混凝土气密性的影响程度从大到小依次是:气密剂掺量>水胶比>单方用水量>减水剂掺量>砂率。为了保证混凝土的气密性,应足量掺入混凝土气密剂,并降低混凝土的水胶比
2、。关键词:气密性混凝土;透气系数;正交试验中图分类号:TU528文献标志码:B文章编号:1672-4011(2015)05-0010-03DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.05.005图1混凝土透气系数测定仪表1因素水平安排表0前言因素水平随着我国交通建设事业的迅猛发展以及我国西部、西水胶比用水量气密剂掺量砂率减水剂掺量南大开发的战略部署,穿越含有瓦斯的煤层岩体的隧道工10．361502%37%0．6%程日益增多,如广渝高速公路华蓥山隧道段、都江堰至汶20．401706%42%1．0%川高速公路的董家山隧道、位于云南省盐津县
3、境内的上清30．4419010%47%1．4%河铁路隧道和贵昆铁路六沾复线三联隧道等,这些隧道都其中,胶凝材料由水泥及粉煤灰组成,粉煤灰用量占通过含有瓦斯气体的煤层岩体。为了防止煤层中的瓦斯以胶凝材料总量的20%。作为5因素3水平的正交试验,选7及其他有害气体可能透过隧道衬砌层而泄漏到洞内,因此,用L18(3)正交表。要求隧道衬砌采用气密性混凝土。气密性混凝土,是指透-112试验结果与讨论气系数不大于10cm/s的混凝土,其透气系数取决于混凝土的孔结构,即孔隙率、孔径大小及孔结构特征。对于2．1正交试验结果(见表2)。气密性混凝土,其水胶比、用水量、气密剂掺
4、量、砂率和表2正交试验透气系数测试结果减水剂掺量等都会影响其孔结构。本文基于正交试验法,因素CEFG试验结果对气密性混凝土透气系数的影响因素进行了试验研究,可ABD气密剂减水剂空空透气系数供类似瓦斯隧道气密性混凝土工程参考。试验号水胶比用水量掺量砂率掺量列列-11/(10cm/s)1试验方案1号1(1)1(4)1(7)1(10)1(13)1112．32号12(%)2(8)2(11)2(14)225．61．1原材料3号13(6)3(9)3(12)3(15)331．74号2(2)11223315．0水泥:海螺P．O42．5级水泥;粗骨料:5~31．5mm连5号2
5、2233115．5续级配碎石;细骨料:细度模数为2．8的河砂;气密剂:6号23311229．6山西铁力混凝土气密剂;粉煤灰:I级粉煤灰;减水剂:聚7号3⑶12132313．9羧酸系高效减水剂,减水率26%。8号32321319．71．2试验方法9号331321255．4混凝土透气系数实验:采用HS-40A型混凝土渗透仪10号11332210．5和空气压缩机改装成混凝土透气系数测试装置,按照TB11号121133215．610120-2002《铁路瓦斯隧道技术规范》混凝土掺气密剂后透12号132211317．713号21231328．2气系数测定方法测定混凝土
6、透气系数。混凝土气密性试验14号22312133．5装置见图1。15号231232120．81．3正交试验安排16号31323124．6为了安排试验数量的合理性,本研究采用正交设计,17号321312335．8考虑了5因素3水平,共计18组实验,因素水平表如表118号332123142．2所示。表中:(1)0．36水胶比;(2)0．40水胶比;(3)0．44水胶比;(4)333150kg/m;(5)170kg/m;(6)190kg/m;(7)2%;(8)6%;(9)作者简介:许将(1982-),男,本科,工程师,主要从事工程试验检测10%;(10)37%;(
7、11)42%;(12)47%;(13)0．6%;(14)1．0%;(15)工作。1．4%。·10·第41卷第5期Vol.41，No.52015年10月SichuanBuildingMaterialsOctober，2015直观分析表如表3所示。掺量对混凝土气密性的影响实际上是研究矿物掺合料的掺表3直观分析表量对气密性的影响。气密剂掺量对混凝土气密性影响趋势气密剂减水剂如图4所示。因素水胶比用水量砂率空列空列掺量掺量均值18．9009．08325．81716．18315．55016．50015．167均值210．43312．61715．51712．23320．
8、36714．36716．500均值326．93324
