论文部分内容阅读
本文从天津滨海轨道交通B1线所处的地理位置、环境气候条件以及环境水对混凝土及钢筋的腐蚀等方面展开研究,目的是为了研制出满足该工程耐久性及各项指标的高性能混凝土。依据国内相关规范并参考国内外相关文献,对地铁工程混凝土的强度、电通量、氯离子扩散系数等重要耐久性基本参数进行了研讨。研究结果表明:氯化物环境为该工程耐久性的控制环境,环境作用等级根据混凝土结构物的工作环境分为Ⅲ-C和Ⅲ-D;环境水中主要腐蚀性离子为Cl-、SO42-、Mg2+;对混凝土具有弱强腐蚀性,在干湿交替条件下对钢筋具有中强腐蚀性。确定了该工程的混凝土强度等级为C45和C50,其中车站主体结构使用的现浇混凝土为C45,区间盾构管片使用C50混凝土,C45混凝土的氯离子扩散系数（28d）DRCM≤5×10-12 m2/s。C50混凝土的氯离子扩散系数（28d）DRCM≤3×10-12 m2/s。选择工程所在区域内有可能为本工程提供混凝土的5家混凝土搅拌站,对混凝土原材料质量进行了检测分析。结果表明,5家混凝土搅拌站使用的水泥、粉煤灰、矿粉、砂和石的质量均符合相关规范的要求,但根据现场调查,多数混凝土搅拌站料场的砂子细度过细,含泥量也变化幅度较大,高低不一;石子的含泥量变化较大,有时很干净,有时泥土混杂,石子的粒形也不好,针片状颗粒较多。通过净浆流动性试验、砂浆的流动性试验和强度试验,确定了合理的胶凝材料组合,最后再通过混凝土的强度和耐久性试验,确定出满足本工程要求的混凝土配合比。试验结果表明:（1）微珠和Ⅰ级粉煤灰都有减水效应,但Ⅰ级粉煤灰+水泥+矿粉的组合减水效应要高于微珠+水泥+矿粉,对强度的贡献也相近。（2）当引气剂用量不变时,混凝土的含气量与混凝土的流动性密切相关,大流动性混凝土的含气量显著增大;当含气量过大（大于6%）时,混凝土强度有明显的削弱;胶材总量与混凝土抗压强度并不存在正相关性。（3）控制水泥用量为300kg,并把引气剂用量降低至万分之一,使混凝土的含气量控制在了4%的设计水平,各配比的强度都有了显著增加,28d实测立方体抗压强度在（5871）MPa变化,28d氯离子扩散系数在（0.72.2）×10-12 m2/s之间变化,56d电通量在200C300C之间变化,B1B6配合比强度和各项耐久性指标均满足C45或C50的要求。（4）通过控制胶凝材料总量420480 kg/m3,矿物掺合料为Ⅱ级粉煤灰和S95级矿粉,矿物掺合料比例为40%和50%;粉煤灰和矿粉的比例为2:1,水泥为P.O.42.5,水泥用量为210288 kg/m3;混凝土的水胶比为0.330.36,可以配制出混凝土的坍落度均大于200mm,粘聚性和保水性良好,28d氯离子扩散系数在（1.22.2）×10-12m2/s的高性能混凝土。