地铁盾构预制管片的配合比设计

地铁盾构预制管片的配合比设计李艳红(江苏无锡市政工程质量检测中心，江苏无锡214000)［摘要］本文设计了两个运用于无翌轨道史通新千线上地铁店构预制管片的混凝土陀合比.满足了其抗压强度及时久，性要求■■从而为制作合格的地铁节•片提供了保证［关键词］管片混凝土；配佥比；原材料;耐久性 •喊含量(%)氤离子含虽(%)安定性喊含量(%)氤离子含虽(%)安定性凝结时间(min)标准河度(%)初凝 终凝0.730.01合格120min171niin26.8强度(MPa)抗折强度抗抗强度3d地3d28d5.218.724.853.7碱活性细度模数颗粒级配泥块含量《％)含泥(%)合格2.9I!0.00.4碱活性筛分析最大粒径<mm)针片状含政(%)含泥枇(%)泥块含缺(%)压碎指标值(%)合格5~25连19.030.10.010.5序号检测项目技术要求检测结果1减水率(%)>252«2PH值4.5・7.55.23含固量<%)17.7-19.919.44筑出于含吊(%)W0.200.025城含量(%)WI0.00.256密度<g/ml)1.02-1.061.051引言：2011年无锡市轨道交通新F线开工.通过大量的试验N制出合适的地铁盾构须制管片的配合比追在眉睫预制混凝土管片是地铁盾构最七要的衬砌结构形式，衬砌管片是地铁的结构骨架和防水主体，不仅要求混凝土JI有较高的强度和抗漆性.还要求其具有较高的耐久牲去俳九锡市市政检测中心受无儡建安建筑构件制品有限公句的委托，选择合.适的原材料，通过大量的试验.试配出r适合设计要求的地铁盾构预制管片配合比2管片混凝土配合比设计时需考虑的各方面因素：2.1在保证混凝土强度的基础上限制水灰比、水泥用扭•采用高效聚蔑触类外加剂、掺加掺合料粉煤灰以保证耐久性要求。2.2混凝上早期强度高和缩短凝结时间(提高模具周转率)，采用低水泥用械(最小坍落度),最佳粗集料和细集料比率及冬季夏季温度影响以满足经济性要求'2.3易于浇筑、捣实;离析和泌水辱小.以满足工作性能要求：3管片混凝土的配合比控制指标及工艺参数：3.1混凝土强度等级为C50,抗渗等级定为P12。3.2混凝土拌合物粘聚性及保水性应符合规范要求.坍落度控制为50-7()mm3.3混凝土原材料计付偏差:水泥、水、外加剂、掺合料W1%,粗细集料W2%o3.4欲离子含底不得大于胶凝材料总用此的0.06%.混凝土的总就含量应《3.0Kg/mV混凝土敏离子总含ht、总诚含址按相应组分的氯离子含虽、诚含虽检验方法进行.总敏离子含插、总碱含抵为各组分带入的氯离子含地及碱含R的总和3.5混凝土的抗碳化性能、电通量:等耐久性设汁应符合有关规定4管片混凝土配合比试验用原材料：预制混凝土管片的原材料应X"能选用同一厂家•同一品牌的产A6.以便成量控制。4.1水泥因配资高强提、高性能的混凝1：•水泥宜采用强度等级不低I-42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥.经选抒本次试怜选择的原材料采用海螺P-H52.5水泥，该水泥技术指标如下表：

4.2集料中砂，产地:江西赣江该砂的技术指标见下表5~25连续粒级石子,产地：浙江.湖州4.3外加剂：巴斯夫化学建材(中国)有限公nJ所产高效聚竣酸外加刑Khenpl.KIOI(ST)t该外加剂的技术指标见下表4.4掺合料：1级粉煤灰该粉煤灰的技术指标见卜/4.5水:饮用水该拌合用水的技术指标见卜/5管片混凝土配合比的确定序号检测项目技术要求检测结果1细度(%)W128.62氯离子含疏<%)序号检测项目技术要求检测结果1细度(%)W128.62氯离子含疏<%)<0.020.013需水成比(%)W100954烧失龈(%)W3.00.985成含fit(%)/1.056SO3含量(％)W30.39序弓检测项目技术要求检测结果1PH值>4.56.62不溶物(mg/1)W2000123破含K(mg/1)W150084可溶物(mg/1)W50001825硫酸盐(mg/1)W200096序号水灰比砂率(%)水泥(kg)砂(kg)<!(kg)酗灰(kg)Rheoplus101(ST)<kg)用水St(kg)坍落度(nun)a(冬季)03640352741Illi602.881506()b国季)03640330741Illi822.8815065龄期7天28大配合比a/MPa60.070.0配合比b/MPa50.069.5设计使用年限级别(100)年检测结果电通虽(56d〉,C配合比a<1000671配合比b<1000501上,我市政检测中心确定了两个C50.P12管片的配合比.见下表：5.2簿片混凝土拌合物的性能两个配合比在标准温湿度条件下经试拌，拌合物均和易性好.不泌水.不分层.不离析•坍落度均在5O-7Omm范围之内。表观密度均在2410-2420kg/m3之间。含气6L经检测配合比h为1.8%;配合比h为1.7%c5.3管片配合比的力学性能①抗压强度见下表上述结果也诃以看出■混凝土配合比中适Kt增减掺合料粉煤灰对混晓土的早期抗压强度影响明显•后期强度则影响不大。5.4管片配合比的耐久性能(W化性能两个配合比经试拌.28天碳化后，100mm*100mrn4300rmn棱柱体经28天碳化后均测不出碳化深度.表明这两个混凝土配合比均具有很好的抗碳化性能•抗渗性能两组抗渗试件经28天养护后进行抗漆试较，抗渗等级均大于P14.说明这两个混凝土配合比均超过了抗渗设计要求。电通量混凝土的电通代是指混凝土试件在60V直流恒电压作用卜.6h内通过混凝土的电址.相对评价混凝土的密实性或抗氯离子渗透性能.从而间接评价混凝土的耐久性两个混凝土配合比的电通量测定值见下表上述结果也可以看出.混凝土配合比中话fit多加掺合料粉煤灰对混凝土的耐久性能有好处C总碱含M与总氯离子含虽的计算总碱含量⑴配合比a352x0.73%+1x60x1.05%/6+2.88x0.25%+侣x150)/(1000x1000)=2.7kg/in'⑵配合比h330x0.73%+1x82x1.05%/6+2.88x0.25%H8x150)/(1000x1000>=2.6kg/m'总氯子含量⑴fid合比a352xO.Ol%+60xO.Ol%+2.88x0.02% (150x61)/(1000x1000)=0.10kg/m'O.lOx1OO%/(352+60)=0.02%⑵前合比b330xO.Ol%+82xO.Ol%+2.88x0.02%4-(150x61)/(1000x1000)=0.10kfiWO.lOx100%/(330+82)=0.02%两个配合比中混凝土总碱含量与总氯离子含质均小于设计要求C6结束语如今,无锡轨道交通1(下转第19页)(上接第22页)号、2号主体结构已完匚・无蠲建安建筑构件制品有限公司按照上述两个配合比生产的预制混凝土竹片制作顺利，经无锡市政工程质量监督站抽检•管片质址全部达到标准要求.可以满足环境作用等级及设计使用年限的要求・从而保证了施