隧道二次襯砌防滲混凝土制備及性能研究.pdf

1、西部地區(qū)氣候條件嚴(yán)酷、水文地質(zhì)條件復(fù)雜,隧道襯砌混凝土易出現(xiàn)開(kāi)裂、滲漏、凍融及侵蝕破壞等耐久性問(wèn)題。混凝土抗?jié)B性是混凝土耐久性的一個(gè)重要方面,因此本文從混凝土抗?jié)B性能方面出發(fā),結(jié)合西部地區(qū)特定的氣候環(huán)境與水文地質(zhì)條件,提出滿(mǎn)足隧道二次襯砌各項(xiàng)性能要求的混凝土配合比設(shè)計(jì)思路,解決隧道襯砌結(jié)構(gòu)的滲漏問(wèn)題。
　　通過(guò)對(duì)石灰石粉、粉煤灰單摻和二者復(fù)摻對(duì)水泥砂漿的基本性能影響研究,發(fā)現(xiàn)少量石灰石粉可提高水泥砂漿流動(dòng)性及早期強(qiáng)度,粉煤灰可提高

2、水泥砂漿的流動(dòng)性、后期強(qiáng)度、能抑制收縮;兩者進(jìn)行合理的復(fù)摻可提高水泥砂漿的流動(dòng)性、降低收縮,雖然早期強(qiáng)度略有降低,但對(duì)后期強(qiáng)度有積極的影響。
　　通過(guò)對(duì)影響混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性能的各個(gè)因素研究,采用正交試驗(yàn)選定影響混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性能的主要四個(gè)因素進(jìn)行研究,結(jié)果表明:在選定的因素水平范圍水膠比是影響混凝土抗?jié)B性能最顯著的因素,粉煤灰摻量、石灰石粉摻量影響較小,而砂率對(duì)混凝土抗?jié)B性能影響不顯著。四個(gè)因素對(duì)混凝土抗?jié)B性能影響的程度是水膠

3、比﹥石灰石粉摻量﹥粉煤灰摻量﹥砂率。根據(jù)隧道二襯混凝土的特點(diǎn)提出其配合比設(shè)計(jì)思路,采用低水膠比并加入大摻量的摻合料及高效減水劑來(lái)平衡混凝土強(qiáng)度、流動(dòng)性和抗?jié)B性三者的關(guān)系。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比優(yōu)選出兩組抗?jié)B性能優(yōu)異的混凝土,其水膠比分別為0.3、0.38,摻合料總量分別為50％、30%。再通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)選出這兩組混凝土配合比的最佳用水量,比選出防滲性能良好的外加劑FSL,最終優(yōu)化出兩組符合隧道二次襯砌防滲混凝土配合比,對(duì)兩組配合比進(jìn)行抗?jié)B等級(jí)的試驗(yàn),

4、抗?jié)B等級(jí)均達(dá)到P12以上,為隧道二次襯砌混凝土配合比設(shè)計(jì)提供參考。
　　通過(guò)分析研究證明水膠比是影響混凝土抗?jié)B性能最重要的因素,水膠比越低抗?jié)B性能越好,配制防滲混凝土?xí)r,在滿(mǎn)足工程其他性能的前提下建議選擇低水膠比;適量的粉煤灰和石灰石粉可以降低水泥基材料收縮,提高混凝土的抗?jié)B性能,應(yīng)用在隧道二次襯砌混凝土工程中可滿(mǎn)足施工性能及力學(xué)要求,一定程度上提高了隧道二次襯砌混凝土抗?jié)B問(wèn)題,且粉煤灰和石灰石粉替代水泥可以降低工程成本,具有一定