预制混凝土管片表面气泡影响因素研究

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1、铁道建筑2014年第6期RailwayEngineering165文章编号：1003—1995(2014)06—0165—04预制混凝土管片表面气泡影响因素研究李方利，施小民，张培育(1．中铁十三局集团有限公司，天津300308；2．内蒙古科技大学，内蒙古包头014010)摘要：预制混凝土衬砌管片是地铁隧道的主要受力构件，管片质量是地铁隧道结构安全性、耐久性的主要保障。本文针对神华新街TBM斜井工程预制混凝土衬砌管片表面存在不同程度气泡的问题，分析水泥品种、砂率、水胶比及脱模材料等对预制混凝土管片表面气泡的影响规律及改性方法。研究结果表明：水泥品种对混凝土表面气泡的影响不大；砂率对混凝

2、土表面气泡的影响较明显；水胶比对混凝土表面气泡的影响较明显；脱模剂对混凝土表面气泡的改善效果明显，且明显优于液压油。关键词：预制混凝土管片表面气泡砂率水胶比脱模剂中图分类号：TU528．7文献标识码：ADOI：10．3969／i．issn．1003—1995．2014．06．48预制混凝土衬砌管片是盾构法中的主要结构构6．6111，管片厚度0．35～0．87m，宽度1．5II1，个别管片件，管片的整体性能对工程质量影响极大，因此，必须的混凝土为大体积混凝土。管片表面要求密实、光洁、严格控制管片生产质量。防水性能是管片的一个平整，边棱角完整无缺损，麻面面积不得大于管片面积主要功能，好的防

3、水性能建立在良好抗渗性能的基础的5％。混凝土设计强度等级C40，抗渗等级P12。上。但是管片在生产中表面易出现较多气泡，不仅影响工程的美观，而且易形成渗漏通道，影响管片的强度2试验原材料与方法与耐久性能。如何消除混凝土表面气泡是技术人员常遇到的问题。引起混凝土结构表面气泡的原因较多。2．1原材料本文针对神华新街TBM斜井工程预制混凝土衬砌管水泥备选了冀东、蒙西、天浩3个厂家P．042．5片表面存在不同程度气泡的问题，通过试验研究分析级普通硅酸盐水泥，其主要物理力学性能如表1所示。气泡的成因，提出解决预制混凝土管片表面气泡的有粉煤灰采用达拉特电厂(华宇)粉煤灰。细骨料为细效措施。度模数2

4、．42的中砂，含泥量为3％。粗骨料为5．0—31．5film连续级配碎石。水为普通自来水。减水剂为1工程概况包头钢鹿建材公司聚羧酸减水剂，减水率35％。脱模剂为四川某公司生产的脱模剂T．I，青岛某公司生产本工程为新街台格庙矿区一号矿井的主井，采用的脱模剂T一2，上海某公司生产的脱模剂T一3，液压油预制钢筋混凝土管片衬砌，管片结构外径7．31"10，内径T．4表1水泥主要物理力学性能2．2试验方法收稿日期：2013．12—10；修回日期：2014-02-28混凝土基准配合比见表2。选用表面光滑，尺寸基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2013BAB10B05)；天津市滨海150mm×15

5、0mm×150mm的钢试模，模拟混凝土新区科技创新项目(2012一BK120034)作者简介：李方利(1980～)，男，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，硕士。管片预制过程。在其他条件不变的情况下，分别逐l68铁道建筑June，20144)脱模剂对混凝土表面气泡的改善效果明显。不同脱模剂效果不同，均明显优于液压油。参考文献[1]中华人民共和国住房和城乡建设部．CJJ／T164—20I1盾构隧道管片质量检测技术标准[s]．北京：中国建设工业出版社，2008．[2]范沈抚．硬化混凝土气泡结构性质的试验研究[J]．混凝土图6预制混凝土管片成品与水泥制品，1993(2)：24—26．[3]郭明洋，杨

6、荣俊，张金喜．水灰比对混凝土气泡特征参数影4结论响的试验研究[J]．混凝土，2007(12)：13—16．1)水泥品种对混凝土表面气泡影响不大。[4]杨雄利地铁隧道衬砌管片蒸汽养护预养期试验研究[J]．2)砂率对混凝土表面气泡有一定的影响。在合铁道建筑，2008(5)：67—69．理砂率范围内，随着砂率的减小，混凝土的表观质量得[5]朱瑶宏，占文，秦明强，等．蒸养管片混凝土物理力学性能的到改善影响因素研究[j]．铁道建筑，2013(1)：33—35．[6]雷映平．高效水溶性混凝土模板脱模剂的研究[J]．混凝土，3)降低水胶比能有效解决混凝土表面气泡问题。2002，155(9)：4143

7、．但过小的水胶比可能会影响混凝土的工作性能，增大[7]李昂．脱模剂及其作用机理[J]．特种橡胶制品，2002，23混凝土的收缩，经济性也不佳。(4)：27—29．StudyonafectedfactorsofsurfacebubblesforprecastingconcretesegmentallinerLIFangli，SHIXiaomin，ZHANGPeiyu(1．ChinaRailway13thBureauGroupCo．，Ltd．，Ti