瓦斯隧道氣密性混凝土的配制及溫度應(yīng)力控制

劉富有

中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司（101403）

1 概述

混凝土是一種復(fù)合材料，在工程建設(shè)中被廣泛使用。混凝土內(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(guò)渡孔、毛細(xì)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(qiáng)， 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(rùn)滑作用，可以使混凝土的流動(dòng)性更好、密實(shí)性及透氣性更強(qiáng)。

2 氣密性混凝土配制方案

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(guò)1 h 之后，變化量不得超過(guò)20 mm。

根據(jù)實(shí)際情況，項(xiàng)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(shí)。

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(wèn)題的出現(xiàn)。加入添加劑時(shí)，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(huì)隨之增高，但是砂率過(guò)高會(huì)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(huì)對(duì)混凝土的氣密性產(chǎn)生一定影響。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)混凝土的壓力變大時(shí)，其透氣性能會(huì)隨之降低，因此在研究混凝土氣密性的時(shí)候，一定要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的透氣壓力以及瓦斯?jié)舛鹊惹闆r，選擇合適的壓力來(lái)測(cè)試混凝土的透氣性，保障所配制的混凝土的氣密性符合實(shí)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(shí)的和易性，從而對(duì)混凝土氣密性產(chǎn)生一定的影響。 如果水膠比例較高，就會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水分過(guò)多，從而降低混凝土的密實(shí)度，同時(shí)也會(huì)增加混凝土的透氣性。 如果水膠比例過(guò)小，在施工的時(shí)候就會(huì)難以振搗，影響施工的和易性。

3 混凝土溫度應(yīng)力的控制

為了避免混凝土出現(xiàn)干裂問(wèn)題，需要對(duì)其溫度應(yīng)力進(jìn)行控制。

1）熱量使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力擴(kuò)張。 為了避免混凝土的熱量過(guò)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(guò)程中，控制好混凝土的溫度是關(guān)鍵。

2）澆筑過(guò)程中，由于受到外界的干擾，混凝土的溫度會(huì)發(fā)生變化，所以需要對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，溫度過(guò)高時(shí)要進(jìn)行降溫處理。 大體積混凝土澆筑時(shí)，對(duì)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)。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土的氣密劑對(duì)瓦斯隧道的氣密性起著關(guān)鍵性的作用。