C30钢纤维喷射混凝土的配合比设计.pdf

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1、CN53—1112/TK云南水力发电第20卷62ISSN1006-3951YUINNANWATERPOWER第1期C30钢纤维喷射混凝土的配合比设计赵家声(中国水利水电第十四工程局科研设计院,云南昆明　650041)X摘　要:文章介绍了C30钢纤维喷射混凝土的配合比设计。施工单位根据设计要求,进行了水泥的相容性试验、室内基体试验、现333场试喷试验,根据大量的试验资料确定施工配合比。从而开发出水泥用量仅428kg/m、粉煤灰48kg/m、钢纤维45kg/m的C30钢纤维喷射混凝土的配合比,既满足了设计各项指标的要求,又降低了混凝土的成本。关键词:喷锚支护;钢纤维喷

2、射混凝土;抗压强度;韧度系数;等效抗弯强度+中图分类号:TV5281572;TV5441923　　　文献标识码:B　　　文章编号:1006-3951(2004)01-0062-041　概述其既能满足设计的各项指标要求,又能满足易于喷射施工的要求。通过分析比较,C30钢纤维喷射混百色水利枢纽位于广西右江上,水电站厂房和凝土决定采用湿喷法施工和双掺技术(掺减水剂和主变洞均布置在坝下左岸的山体内,其尺寸分别为粉煤灰),其配合比设计通过:速凝剂和减水剂、粉煤(长×宽×高)147m×19.5m×49m和94m×19.5灰、水泥的相容性试验;基体混凝土(不含钢纤维)性m×24

3、.8m,同属于宽大型的地下水工建筑物。按能的室内试验;不同钢纤维掺量的混凝土性能室内传统的设计均采用钢筋混凝土衬彻,为解决混凝土试验;现场喷射混凝土的试验等试验成果,综合分析施工周期长且施工难度大的问题,设计参考国内外确定钢纤维喷射混凝土施工配合比。该优选配合比的先进经验,通过设计的优化,厂房和主变洞顶拱的方案,虽室内试验工作量大,选择范围也大,现场试永久衬护,采用了C30钢纤维喷射混凝土加预应力验工作量小,具有干扰施工小的特点。锚杆取代钢筋混凝土衬砌。钢纤维喷射混凝土的设3计方量约3000m,要求强度等级为C30,等效抗弯2　原材料的相容性试验强度大于或等于2.

4、5MPa,韧度系数为60～80。(1)水泥为广西田东水泥厂生产的“右江”钢纤维喷射混凝土是在普通喷混凝土的基础上P1o4215R,28天抗压强度4919MPa,其余指标合格。加入钢纤维混合而成,是一种新型的复合衬砌材料。(2)粉煤灰用云南曲靖电厂生产的二级灰,其细与普通的喷射混凝土相比,钢纤喷射混凝土能够改度1717%,需水量98%,烧失量0.6%,SO30.1%。善混凝土的力学性能和提高混凝土的韧性,但必须(3)液体速凝剂和缓凝减水剂均为河南巩义特保证混凝土中有足够数量的钢纤含量。因此,钢纤种建材厂生产的8604系列产品,掺量分别为2.5%维的加入量的多少和钢纤

5、维混凝土的配合比,必须和0.6%(减水率约13%),与水泥和粉煤灰的相容通过一系列的室内试验和现场试喷试验来确定。使性试验成果见表1。表18604液体速凝剂与水泥和粉煤灰相容性试验成果表速凝剂掺量/%减水剂掺量/%粉煤灰掺量/%初凝时间终凝时间1d强度/MPa28d强度比/%2.5002′50″5′11″9.374.22.501602′00″3′30″⋯⋯2.50.6103′00″5′30″⋯⋯2.5016152′50″5′00″⋯⋯　　从表1的试验成果可见:在掺入2.5%的8604缓凝减水剂和双掺缓凝减水剂及粉煤灰的浆体中速速凝剂后,不仅水泥净浆能快速的凝结,而

6、且在单掺凝效果也不错,说明了该速凝剂与水泥、缓凝减水剂X收稿日期:2003-12-03作者简介:赵家声(1950-),男,云南泸西人,工程师,主要从事混凝土试验工作。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　赵家声　C30钢纤维喷射混凝土的配合比设计63及粉煤灰有着较好的相容性,从而为C30钢纤维喷5～15mm碎石,压碎指标919%、针片状含量812%、射混凝土采用双掺技术的可能奠定了基础。泥块含量016%,其余指标合格。砂石料颗粒级配(4)砂

7、子采用坝址附近的右江砂,细度模数3.0,的曲线见图1。含泥量1.7%,其余指标合格。石子采用工地料场图1　砂石料颗粒级配曲线图注:GB50086—2001—《锚杆喷射混凝土支护技术规范》　　从砂石料颗粒级配的曲线可见,砂石级配组合标后加入速凝剂人工快速翻拌30s,装入100立方2稍有欠佳,曲线头尾均超出控制线。体试模内(每槽3块),放在1m振动台上振动60s(5)钢纤维由上海贝尔卡特—上钢二厂生产,规成型。试验成果见表3。格为35×φ0.5mm,物理指标见表2。分析表3成果,与普通喷射混凝土相比,相同胶表2　佳密克丝钢纤维物理力学指标表材量钢纤维喷射混凝土,不仅坍

8、落度减小,