地铁隧道混凝土管片蒸汽养护恒温期研究

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1、铁道建筑70RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2013)11—0070—03地铁隧道混凝土管片蒸汽养护恒温期研究黄绪泉。，彭艳周，杨雄利(1．三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002；2．三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002；3．中铁十八局集团有限公司，天津300222)摘要：蒸汽养护制度是生产高品质地铁混凝土管片的关键，而恒温期是管片混凝土强度增长的重要阶段，其具体参数的优选至关重要。本文在前期预养期优化参数的基础上，通过对水泥混凝土水化产物的组成和实际蒸汽养护情况的分析，在混凝土管片试生产中采用分别固定恒温时间和恒温温度，变动其

2、他参数的方法，研究不同养护制度下恒温时间和恒温温度对混凝土管片强度、残余变形、抗渗和裂缝情况的影响，并最终确定混凝土管片蒸汽养护制度恒温期的具体参数，为混凝土管片蒸汽养护提供技术支持。关键词：混凝土管片蒸汽养护恒温期恒温温度恒温时间中图分类号：TU528．064；TU528．062文献标识码：BDOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2013．11．22盾构技术具有对环境影响小、施工自动化程度高、解，造成内部结构破坏而导致混凝土管片开裂。施工速度较快、劳动强度低等诸多优势，因而被地铁隧因此，必须根据现场原材料和场地情况，进行现场混凝道施工建设广泛使用。但是盾

3、构施工精度要求高，尤土管片试生产，探讨蒸汽养护制度中恒温温度和恒温其是采用盾构法施：[时隧道结构的主要组成部分地铁时间对混凝土管片的影响，为混凝土管片大面积生产混凝土管片，其性能和精度直接影响到后期的管片拼做准备。装精度、隧道的防水防漏性能和整个隧道的安全程度。1原材料及配合比天津地铁2号、3号线建设需12500环管片，管片设计强度等级C50，抗渗等级P10。按照业主工期要1．1原材料求，采用钢模预制和蒸汽养护混凝土管片，要求蒸汽养天津振兴P．O42．5水泥；福建闽江中粗砂，细度护时间不超过8h，蒸汽养护后混凝土管片表面无裂模数2．5～3．1；河北蓟县5～25mm连续级配碎石

4、；天纹，脱模强度不小于20MPa，宽度残余变形≤0．2mm、津大港电厂Ⅱ级粉煤灰，烧失量7％，需水比103％；天弧弦长残余变形≤0．7mm。同条件养护试件(以下简津鑫永强外加剂厂SP401高效减水剂，减水率20％。称同条件试件)21d时抗压强度达到强度等级C50，抗1．2管片混凝土配合比渗等级达到PIO。因此，最佳的蒸汽养护制度成为管水泥：水：砂：碎石：粉煤灰：减水剂=390：147：片预制的关键。而在蒸汽养护制度中预养期、升温期、670：1244：80：10。坍落度控制在(404-20)mm。恒温期和降温期4个阶段中，恒温期是混凝土强度的主要增长阶段，恒温期温度和时间决定了

5、混凝土强度2蒸汽养护试验方案(文中强度均指抗压强度)及其他物理力学性能。钢2．1养护罩和热电偶设置模和混凝土热膨胀系数差别较大，混凝土恒温温度高，采用2t蒸汽锅炉提供蒸汽。在蒸汽养护罩中养而实际蒸养时为加快模板周转，会直接降温，导致混凝护(图1)，养护罩长4．3m、宽2．1m、高1．6m，由角钢土管片产生表面裂纹。水泥水化初期产物主要是水化骨架上蒙双层帆布制成，帆布问夹5mm石棉保温层。硅酸钙凝胶和起骨架作用的钙矾石晶体，管片蒸养中蒸汽养护罩与混凝土管片表面之间的间距为20cm，恒温温度超过70时，具有膨胀性的钙矾石会部分分保证罩内水蒸汽充分对流，在混凝土管片上覆盖一层0．3

6、mm厚塑料膜，避免水蒸汽与混凝土管片表面直接收稿日期：2013—03—06；修回日期：2013．04-25接触。采用预埋在管片中部的铜一康铜热电偶测量混基金项目：三峡大学人才科研启动基金项目(KJ2012B029)凝土管片内部温度随蒸汽养护恒温温度的变化。作者简介：黄绪泉(1975一)，男，湖北荆门人，副教授，博士。2013年第11期黄绪泉等：地铁隧道混凝土管片蒸汽养护恒温期研究71时间，ll时间／h(a1恒温温度45℃时(b)恒温温度50℃时7070606。图1养护罩5050p40赠3O蓦4。02．2基础蒸汽养护制度主要参数设定2O20101。预养温度为20℃，按照文献[6

7、]中预养期公式0Ot=一5．48+293(为预养温度)，计算出预养时间t时间／h时间，h为183min，即3．05h。其它参数根据文献[7·8]和经(c恒温温度55℃时(d)恒温温度60℃时验暂定为：升温速度20℃／h，降温速度40℃／h，降温8O80707O后与环境温度相差20℃。测试恒温时间为1h，恒温6O6Op50p50温度为45，5O，55，6O，65和70℃时混凝土的温度变化4O4O蛹30赠30曲线，以及固定每个恒温温度而变化恒温时间对混凝2O2O土管片性能的影响。l0l0OO时间九1时间，I