劉富有
中鐵十六局集團第四工程有限公司(101403)
混凝土是一種復(fù)合材料,在工程建設(shè)中被廣泛使用?;炷羶?nèi)部存在不同形態(tài)、尺寸的孔,根據(jù)孔的直徑又分為凝膠孔、過渡孔、毛細孔和大孔;孔的尺寸與隧道的氣密性密切相關(guān)。為了讓混凝土的透氣性以及安全性更強, 可以添加其他的摻和料,比如減水劑、礦物摻合料、氣密劑等。減水劑具有一定的潤滑作用,可以使混凝土的流動性更好、密實性及透氣性更強。
瓦斯隧道的透氣系數(shù)要求小于1×10-11 cm/s;氣密性混凝土的坍落度要求在160~200 mm 之間,經(jīng)過1 h 之后,變化量不得超過20 mm。
根據(jù)實際情況,項目組確定了下列配制方案:
1)摻入減水劑。減水劑能夠有效地減少混凝土中的水分,使混凝土內(nèi)部更加密實。
2)摻入粉煤粉和氣密劑。粉煤粉和氣密劑可以有效改善混凝土的抗裂性、和易性,控制混凝土的延展性,減少裂縫問題的出現(xiàn)。加入添加劑時,一定要按照規(guī)范要求操作。
3)摻入木屑。 木屑屬于纖維性的材料,可以更好地提高混凝土的延展性。
4)摻入硅灰。 在保持水膠比不變的情況下,在混凝土中摻入適量的硅灰,可以有效地減少混凝土內(nèi)部的空隙,提高混凝土的密度。
5)增大砂率。 砂率越高,混凝土的氣密性也會隨之增高,但是砂率過高會導(dǎo)致混凝土干縮;一般砂率控制在38%~42%之間為宜。
6)透氣壓力也會對混凝土的氣密性產(chǎn)生一定影響。實驗表明,當(dāng)混凝土的壓力變大時,其透氣性能會隨之降低,因此在研究混凝土氣密性的時候,一定要結(jié)合現(xiàn)場的透氣壓力以及瓦斯?jié)舛鹊惹闆r,選擇合適的壓力來測試混凝土的透氣性,保障所配制的混凝土的氣密性符合實際的施工需求。
7)在混凝土中摻入適當(dāng)比例的水膠可以降低混凝土內(nèi)部的孔隙率,增加混凝土施工時的和易性,從而對混凝土氣密性產(chǎn)生一定的影響。 如果水膠比例較高,就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水分過多,從而降低混凝土的密實度,同時也會增加混凝土的透氣性。 如果水膠比例過小,在施工的時候就會難以振搗,影響施工的和易性。
為了避免混凝土出現(xiàn)干裂問題,需要對其溫度應(yīng)力進行控制。
1)熱量使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力擴張。 為了避免混凝土的熱量過高,可以適當(dāng)?shù)販p少水泥的用量。 在特殊條件下,可以用低熱水泥代替普通水泥。 在攪拌過程中,控制好混凝土的溫度是關(guān)鍵。
2)澆筑過程中,由于受到外界的干擾,混凝土的溫度會發(fā)生變化,所以需要對溫度進行監(jiān)測,溫度過高時要進行降溫處理。 大體積混凝土澆筑時,對溫度控制的要求更高,要確保澆筑溫度維持在一定范圍內(nèi)。
混凝土的氣密劑對瓦斯隧道的氣密性起著關(guān)鍵性的作用。