1、南京地鐵1號線高性能混凝土制備摘要介紹南京地鐵1號線5010盾構管片混凝土、206噴射混凝土的配制。摻20%25%的級粉煤灰配制的5010管片混凝土具有良好的工作性能、力學性能和長期耐久性能。在地鐵的非淋水帶采用摻硅灰的噴射混凝土,在軟土地層采用雙快水泥配制噴射混凝土,可保證地鐵隧道施工過程中初期支護的穩定性。關鍵詞混凝土制備,混凝土性能,摻合集料 南京地鐵1號線盾構區間采用預制混凝土管片,礦山法區間初期支護采用噴射混凝土。工程使用的混凝土除必須滿足物理力學性能和施工性能等設計要求外,還必須重點考慮其耐久性,使地鐵工程的混凝土和鋼筋混凝土結構在所處環境條件下滿足100年設計使用壽命的基本要求。

2、本文介紹的南京地鐵高性能混凝土配合比優化試驗 研究 成果,在工程中已得到成功運用,為地鐵混凝土的質量提供了充分的技術保障。1 5010盾構管片混凝土的制備及性能 在采用隧道盾構掘進法施工中,對鋼筋混凝土管片的質量要求很高,其設計抗壓強度50,坍落度為4060,抗滲標號達10。1.1原材料 水泥:江南水泥有限公司產42.5· 粉煤灰():華能電廠產級灰; 砂:中砂,細度模數=2.6; 石子:石灰巖碎石,粒徑為525; 外加劑:江蘇省建筑 科學 研究院研制的高效減水劑-(粉劑),摻量為0.6%; 水:自來水。1.2 混凝土配合比設計 混凝土配合比設計見表1。1.3 5010管片混凝土的性

3、能 按表1的配合比制備混凝土混合料進行混凝土坍落度、表觀密度和抗壓強度試驗。抗壓試驗采用蒸汽養護和標準養護對比試驗,同時測定2、7和28的抗壓強度。試驗結果見表2。5010管片混凝土28的力學性能試驗結果見表3。1.4 5010管片混凝土的耐久性 不同粉煤灰摻量的5010混凝土的抗凍性及抗碳化性能試驗結果見表4。根據以上試驗結果,采用4、5組配合比,摻20%25%級粉煤灰,5010管片混凝土具有良好的工作性能、力學性能和長期耐久性。2 206噴射混凝土的制備及性能 地鐵初期支護用噴射混凝土的設計強度等級為20,抗滲等級為6。 施工前首先在實驗室研究了多種因素對混凝土凝結時間及力學性能的 影響

4、。研究表明,對噴射混凝土而言,硅灰的加入不僅可顯著提高早期強度,長期強度也比不摻硅灰的噴射混凝土有明顯的提高。2.1 普通噴射混凝土現場試噴結果與 分析 2.1.1 原材料 水泥:32.5.天寶山水泥; 砂:細度模數為2.3的中砂,系河砂; 石子:粒徑范圍為515; 硅灰:埃肯公司提供,2含量大于92%; 鋼纖維:長度為30、長徑比為58的端鉤型纖維; 減水劑:江蘇省建筑 科學 研究 院提供的-型高效減水劑; 水:自來水。2.1.2 現場試配噴射混凝土配合比及性能 在鼓樓珠江路地鐵區間施工現場進行了現場試噴,試噴用混凝土的配合比如表5。表中同時列出了回彈率試驗結果。由于現場采用的是干法噴射,現

5、場施工時噴射混凝土的用水量由噴射手控制,實際用水量未能測到。表6給出了現場試噴混凝土的力學性能。從技術、 經濟 角度綜合考慮,推薦在非淋水帶使用4組配合比。2.2 雙快水泥噴射混凝土現場試噴結果與分析 鑒于鼓樓珠江路地鐵區間部分為軟流塑地段,采用普通噴射混凝土不能在短期內形成臨時支護,因此,用雙快(快凝快硬)水泥進行了現場試噴。2.2.1 原材料 水泥:創惠牌硫鋁酸鹽噴射雙快水泥; 砂:中砂; 石:粒徑為515,瓜子片; 水:自來水。2.2.2 雙快水泥噴射混凝土力學性能 試驗結果見表7。根據試驗結果,推薦在淋水帶或軟流塑地段采用3配合比。3結語 (1)制備出了適用于南京地鐵工程的5010盾構

6、管片混凝土。研究結果表明,蒸汽養護對粉煤灰活性進行熱激發,加快了粉煤灰火山灰反應的發揮,促進了混凝土的凝結硬化,使得混凝土早期抗壓強度顯著提高;摻20%25%的級粉煤灰配制的5010管片混凝土具有良好的工作性能、力學性能和長期耐久性能。 (2)在室內采用普通硅酸鹽水泥進行了206噴射混凝土的制備,研究表明,硅灰或硅灰與鋼纖維復摻均能明顯提高混凝土早期和長期強度。經施工現場試噴和 應用 ,在噴射混凝土中采用硅灰與鋼纖維復摻的 方法 ,不僅有利于噴射混凝土早期強度的 發展 ,也可以大大降低噴射的回彈率,更有利于大幅度提高噴射混凝土的抗裂防滲性能。從技術與經濟角度綜合考慮,推薦在地鐵的非淋水帶采用摻硅灰的噴射混凝土。在軟流塑地段,采用普通噴射混凝土不能在短期內形成臨時支護,因而進行了雙快水泥配制噴射混凝土的研究,結果表明雙快水泥噴射混凝土的早期強度比普通噴射混凝土大大提高。 參考 文獻 1