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早龄期荷载与负温作用的井壁混凝土性能研究
  • 资料大小:600KB
  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2022-03-23
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资料介绍

对于冻结法施工的井壁混凝土,由于在早龄期受到了冻结土压力等荷载 以及负温的作用,所引起的混凝土早期损伤会 导致井壁混凝土耐久性下降。针对这些问题,研究了早龄期荷载和负温耦合作用对冻结竖井井壁 C60混凝土抗压强度 、氯离子 扩散系数 、声发射特征 的影响。结果表明:在早龄期荷载和负温耦合作用下,随着早龄期荷载的增加 ,抗压强度明显下降,氯离子 扩散系数有所提高 ,混凝土的渗透性由“中”变为“高”,内部产生了更多的微裂缝 ,导致声发射“活跃阶段”提前出现 ;防冻剂的加 入能提高在早龄期荷载和负温耦合作用下的混凝土抗压强度以及抗氯离子侵蚀性能;在混凝土中掺入仿钢纤维后可明显增加混 凝土在早龄期荷载和负温耦合作用下的受荷载能力以及抗氯离子的渗透性能 ,对应的声发射信号相对稳定 。 关键词 :早龄期荷载 ;负温;井壁混凝土 ;氯离子扩散性;声发射特征 中图分类 号 :TU528.01 文献 标志 码 :A 文章 编号 :1002—3550(2015)02—0010—04 Research on the perform anceofshaftlining concrete underthe efectofearly—age loadand negative tem perature WANG Zu ,LIU Juanhong,JIHongguang (SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China) Abstract:Fortheshaftwallconcreteunderfreezingconstruction.early—agefrozenpressureloadandnegativetemperaturecancause earlydamageinsideconcrem andfinallylead tothereduction ofconcrem durability.Aimingattheseproblems,itstudiedthecoupling effectofearly—ageload and negativetemperatureonthestrength ,chloridediffusionand acousticemissioncharacteristicoffreezing shaftwallC60 concrem.The resultsshow thatunderthe coupling effectofeady —age load and negativetem perature,with the increase ofearly—ageload,compressionstrengthdescendsobviouslyandchloridediffusioncoefficientincreasesapparently,concretepermeabili— tychangesfrom“middle’’to“high”,theinternalmi crocracksan ddeficiencyleadstoadvan cingtheactivephaseofacousticemission; Antifreezecanimprovecompressions~engthan dtheresistanceto chlorideionunderthecouplingeffectofearly—ageloadandnegative temperature;addingimitationofsteelfibersinconcretecanimprovetheload—-bearingcapacityan danti—-chlorideion permeabilityof theconcreteunderthecouplingeffectofearly——ageloadandnegativetemperatureandthecorrespondingacousticemissionsignalisrel—- atively stable. Key words:early—ageload;negativetempe rature;shaftliningconcrete;thediffusionofchloride;acousticemissioncharacteristics 近年来 ,随着深层煤炭及各 种矿体 的开发 ,井筒深度 不断加大 ,且我国资源开发的重点 已经逐渐 由内地转向西 部地区 ,由于 白垩系 、侏 罗系等地层无 明显 的隔水层 ,为确 保井筒安全顺利施工 ,不少井筒采用 一次冻全深 的方 法 , 将冻结深度延长到井简底部 10in左右 ,对表土层 和基 岩 一 起冻结 。 在井筒施工期间 ,随着井筒穿越 冲积层厚度 的加大 , 作用于井壁上的各种竖 向横 向压力 、冻结 法施工时 的冻 结压力等荷 载的耦合作用 往往会使得混凝 土在 远未达到 设计 强度时即产 生破坏 ,或是 由于过早 的承受 荷载 ,以及 受温度应力作用而产生裂缝 。。~’。而且 ,许 多矿 井位于地 下水 丰富、且又富含氯离子 (cl一)和硫酸根离子(s0 一)等 收稿 日期 :2014—06—08 基金 项 目 :国家 闩然科学基金资助项 目(51174015) · 10 · 侵蚀性介质 的区域 ,例如我 国的内蒙古 、宁夏等西部 区域。 复杂的力学作用诱发的井壁裂缝 ,改变了周 围侵蚀介质特 别是氯离子在混凝土 内部传输的边界 条件 ,各种有害离子 沿着裂 缝很 容 易 侵 入 到混 凝 土 内部 ,从 而 扩 大 侵 蚀 面 积 ,加剧井筒混凝 土结构 的损伤劣化 ,导致井 壁服役 寿命大大缩短 。 以往 对井壁 混凝土结 构 的研 究 中,考 虑竖 向附加力 和温度应力作用下 }昆凝 土劣化 问题 较多 。而对 于混 凝土 井壁在早龄 期荷 载 作用 下 的早 期损 伤 ,以及冻 结 压 力 、 冻结温度等对井壁 混凝 土性能的劣化等 问题 的研 究 尚不 多见。本试验研究了早龄期荷载及负温耦合作用下 ,防冻 剂和仿钢纤维的加入对冻结竖井 井壁 C60混凝土抗压 强 度 、氯离子扩散系数 、声发射特征的影 响 ,并对其机理进行 了探讨。

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