瓦斯隧道气密性混凝土配合比设计

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发布时间：2021-10-22

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自上世纪 90年代开始，国内在公路、铁路等瓦斯隧道工程中，开始研究使用气密性混凝土防止瓦斯突出技术。其中在华蓥山公路隧道、上清河铁路隧道、渝遂路大学城 (梨树湾 )隧道均成功地运用了该技术，即利用在 t昆凝土中添加矿物掺和料、外加剂等配制气密性混凝土，实际应用效果很好，能够达到封闭瓦斯、防水及防腐的目的。另一方面，随着我国铁路、公路建设的迅速发展，其中通过煤层的高瓦斯隧道工程会越来越多，气密性混凝土试配设计及施工技术在近年还会有很大的发展。本文着重介绍用正交试验方法选定气密性混凝土配合比的过程。 1 气密性混凝土的技术要求水灰 (胶 )比是控制混凝土密实性的主要因素，有关试验资料表明，水泥浆孑L隙率超过 20％～30％时，硬化后的水泥浆渗透系数将急剧变大，因此水灰比的控制，对混凝土的抗渗性有着极其重要的作用。目前，对于气密性混凝土的水灰比限值尚未明确界定，根据《公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)关于抗渗混凝土的规定及瓦斯隧道施工相关试验资料，气密性混凝土的水灰比应不大于 0．55，坍落度宜控制在 160～ 200mm 范围，抗压强度等级不低于 C20、抗渗等级不低于 P8，透气系数 K<1X10 cm／s。有关资料表明，混凝土对瓦斯的气密性和对空气的气密性大体属于同一数量级 (瓦斯包括烃类气体 (甲烷等 )、CO 、CO、H S等在内的有害气体，甲烷含量约占 80％ )，所以可以采用测定混凝土对空气的气密性来间接评估对瓦斯的气密性。对于测定方法及评估指标，目前常用的有定压法和变压法。定压法是保持收稿日期：2011—01-17；修回日期：2011-03-16 作者简介：肖立波 (1974一 )，男，四川资阳人，工程师。工作压力不变，测定一定量流体透过试件需要的时间或在一定时问内流体透过试件的数量作为气密性衡量指标，按前苏联及日本的测试装置，气密性采用透气系数即在定压条件下，以气体在单位时间内，于单位面积上的渗流量表示。 2 气密性混凝土原材料实测指标 1)水泥四川I亚东水泥公司生产的 “洋房 ”牌 P．042．5R 水泥，实测 28d抗压强度为 44．7MPa，所检指标均满足 GB175-2007标准要求。 2)粗骨料周家镇石子，规格 5～20mm 和 16．0～31．5mm 两级配的碎石，掺配比例为 20％：80％，掺配后级配满足 5．0～31．5mm 连续级配要求，含泥量为 0．5％，针片状含量为 7．2％。所检指标均符合 GB／T14685- 2001标准中 Ⅱ类标准。 3)细骨料细骨料对混凝土的气密性影响很大，含细粉过多会增大混凝土的收缩，对细骨料的级配及粉尘含量必须严格控制，选用彭州河砂，细度模数为 2．8，实测含泥量为 2．0％。所检指标均符合 GB／T14684-2001中 Ⅱ类砂标准。 4)磨细矿渣粉成都混凝土新建材有限公司生产的 $75级磨细矿渣粉，试验检测结果见表 1。 5)气密剂四川眉山永江工贸有限责任公司生产的 FOS型气密性防腐剂，厂家推荐掺量 4％～8％，减水率约为 16％，试验检测结果见表 2，另对钢筋无腐蚀作用。 6)拌合用水饮用水，满足混凝土拌合用水标准。

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