隧道衬砌自密实混凝土制备与应用研究

发布时间：2019-08-09 11:57

【摘要】：结合国内外自密实混凝土(SCC)研究最新进展,开展隧道衬砌结构用高性能SCC理论和应用技术研究。以性价比最高为原则,建立了SCC粗骨料体积含量、坍落扩展度与粗骨料平均粒径三者之间的基本关系,提出了基于骨料最大含量的隧道衬砌用SCC配合比设计改进方法。基于该方法制备了强度等级为C25的隧道衬砌泵送用高性能SCC,提出了用于隧道衬砌用SCC的工作性指标及现场施工质量控制原则与方法。
【图文】：

原理图,粗骨料,自密实,强度等级

中的应用。在ＳＦ测试中发现：（１）坍落度筒中ＳＣＣ内粗骨料在自重作用下流动成为单层时，粗骨料间的距离决定了其含量的多少；（２）粗骨料间距离越小，则ＳＣＣ中粗骨料含量越多；（３）粗骨料之间的距离由ＳＣＣ中砂浆的流变性能决定；（４）ＳＣＣ中粗骨料含量最大时混凝土中浆体含量最少，则ＳＣＣ性价比最高，增大粗骨料体积含量有利于降低成本［１０］。见图１。图１ＳＣＣ中粗骨料含量与价格的关系（强度等级Ｃ２５）通过试验研究分析ＳＣＣ“自密实”原理以及最大骨料体积原理之间的关系，我们构建了ＳＣＣ粗骨料体积含量（Ｖｇ，ｉ）、坍落扩展度（ＳＦ）和粗骨料平均直径（ｄａｖ，ｉ）之间的数学物理模型：Ｖｇ，ｉ＝６９．３３ＳＦ２·ｄａｖ，ｉ。见图２。图２粗骨料体积含量Ｖｇ，ｉ、粗骨料平均直径ｄａｖ，ｉ和ＳＦ之间的关系通过对粗骨料体积含量、粗骨料平均直径和ＳＦ之间的关系进行分析，结果表明：（１）保持粗骨料体积含量不变时，粗骨料平均直径增大，则ＳＣＣ的ＳＦ减小；（２）保持ＳＦ不变，粗骨料平均直径越小，则ＳＣＣ中粗骨料的体积含量减小；（３）保持粗骨料平均直径不变，粗骨料体积越大，则ＳＣＣ的ＳＦ越大；（４）采用公称粒径５～２０ｍｍ的粗骨料配制ＳＣＣ，适合的ＳＦ大约介于５７０～７２０ｍｍ之间。由此可知，以工作性为主要考虑因素的ＳＣＣ的配合比设计方法，首先计算现有粗骨料的平均直径，然后选择适合的坍落扩展度，当粗骨料平均直径偏小时，宜采用较大的ＳＦ设计值，，当粗骨料
【作者单位】：湖南省炎汝高速公路建设开发有限公司;
【基金】：湖南省交通科技计划项目,项目编号201122
【分类号】：U454

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