抗裂材料对洞渣砂输水隧洞混凝土强度、变形和抗裂性能的影响

研究了KLJ-1型抗裂剂和轻烧氧化镁两种抗裂材料对洞渣砂输水隧洞混凝土强度、变形和抗裂性能的影响。使用水化量热仪和XRD分析了抗裂材料的作用机理,结合压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)分析了抗裂剂对混凝土孔隙结构和微观形貌的影响。结果表明:洞渣砂混凝土的强度满足C25的设计要求,且两种抗裂材料提高了洞渣砂混凝土的强度。抗裂材料降低了混凝土的干燥收缩,标准养护下掺KLJ-1型抗裂剂混凝土无明显膨胀。抗裂材料提高了洞渣砂混凝土的抗裂性能,其中KLJ-1型抗裂剂减少了裂缝数量和面积,轻烧氧化镁降低了裂缝宽度和面积。KLJ-1型抗裂剂使水泥水化的C-S-H凝胶分布均匀,轻烧氧化镁水化使体积发生膨胀,两者都改善了混凝土孔结构,使混凝土更加密实。

洞渣砂与河砂混凝土性能及微观形貌对比研究

针对眉太高速公路项目太白山隧道洞渣岩石产量大且现场拌和混凝土用河砂资源匮乏的现实问题,将隧道洞渣岩石制成洞渣砂,开展洞渣砂混凝土性能研究。通过测试洞渣砂与河砂混凝土的坍落度、扩展度、抗压强度,氯离子迁移系数和抗压强度耐蚀系数,同时结合扫描电子显微镜和能谱元素分析仪对混凝土细集料界面过渡区的微观形貌及化学元素分析,探讨了洞渣砂对混凝土性能的影响规律以及作为集料制备混凝土的可行性。试验结果表明:洞渣砂具有表面粗糙且多棱角的织构特征,这使得洞渣砂混凝土在流动性上低于河砂混凝土。由于洞渣砂与胶凝材料水化产物结合紧密,界面过渡区结合面积较大,且无明显裂缝,因此洞渣砂混凝土具有更高的抗压强度以及更优的抗氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀性。

混合复掺隧道洞渣再生砂对预拌混凝土性能的影响研究

通过测试隧道洞渣再生粗、细砂特性,研究了混合复掺洞渣再生细骨料对预拌混凝土工作性能、力学性能及耐久性能的影响。试验结果表明,混合复掺能够发挥洞渣再生粗、细砂的各自特点,实现优势互补;适当的复掺比例能制备出工作性较好、抗压强度较高、耐久性能较优的混凝土,当洞渣再生粗、细砂复掺比例为5∶5时,混凝土各项性能最佳。

洞渣机制砂混凝土配合比设计及性能研究

在进行隧道等地下工程施工建设过程中不可避免会产生洞渣,废弃洞渣如果不能通过合理的方式进行处理,不仅会占用生产资源,而且还会对环境产生影响。采用一定的方法对洞渣进行科学合理的处理,使其变成可再利用的资源,是当前进行绿色施工建设的必然要求。以三峡翻坝江北高速公路施工项目为依托,对其施工建设过程中产生的洞渣,采用三级破碎+布袋除尘的工艺制成机制砂骨料,对加工制成的机制砂骨料采用合适的配合比,制备三峡翻坝江北高速公路T梁施工所需的C50混凝土。通过静载试验,对采用C50混凝土浇筑而成的T梁进行承载能力和抗变形能力的检测。结果表明,采用洞渣加生产的机制砂制备的T梁各项性能均满足现场实际施工需要。

洞渣机制砂混凝土配合比设计及性能研究

依托贵州省荔蓉高速公路姑两隧道,进行洞渣机制砂混凝土特性研究,通过调整混凝土的砂率、水灰比,在胶凝材料中添加水泥混合材和玄武岩纤维进行混凝土配合比优化设计,并进行坍落度试验,得到效果较好的混凝土配合比为粉煤灰掺量20%,水胶比为0.45,砂率分别为50%、55%和60%,按此配合比试拌得到的混凝土拌合物坍落度可达180 mm,满足流动性要求,并且保水性和粘聚性较初期配合比下的混凝土更好。

洞渣湿喷混凝土的制备与性能研究

研究了单方用水量、砂率以及矿物掺合料对洞渣湿喷混凝土(CSWSC)工作性能和力学性能的影响,得出CSWSC的最优配合比,并提出了CSWSC的制备方法;对比研究了掺加与未掺加粉煤灰及微珠的CSWSC的物理和力学性能差异;采用室内和小型湿喷试验对姑两隧道开挖所得的洞渣机制砂的各种性能指标,CSWSC拌合物的工作性能、回弹率和抗压强度进行了研究。结果表明,当粉煤灰掺量为20%,水胶比为0.45,砂率分别为50%、55%和60%时,CSWSC工作性能优异,初凝时间在2 min左右,终凝时间在5~8 min之间,回弹率约为10%,28 d试样抗压强度大于30 MPa。