超高性能混凝土的新组分——微珠.pdf

2 1 1年 9月第 8卷第 3期 深圳土木与建翁 状的玻璃体 ，故称微珠 。微珠用到水泥混凝土中， 能填充水泥颗粒间的孔 隙，使 自由水分排放 出来 ， 增大水泥浆体的流动性 ，水泥浆硬化后强度提高 ； 微珠的主要化学成分是S i O 2 和41 2 0 3 和水泥水化反 应放 出的C a ( O H) ， 能迅速反应，形成硅酸钙或钙矶 石型的水化物，具有 比较高的抗盐侵蚀和抗硫酸盐 侵蚀能力 ，提高混凝土的耐久性。 微珠和硅粉 复配用于高性 能及超 高性能混凝 土时，用氨基及萘系复合的减水剂，可使混凝土的 水胶 比降至1 8 ％以下，而且能获得高流动性混凝土， 2 8 d 强度 可达1 2 5 ～1 3 0 MP a ，微珠用于管桩生产 ， 配制 的混凝土经蒸养后，可达9 0 ～I O O MP a 。微珠 还可以用于配制E C c 材料及人造木材等高性能水泥 制品。 2 微珠的物理化学性能 物理性能指标： ①球状颗粒 ， 表面光滑的玻璃体， S E M! ~ H 图1 ； ②平均 粒径为 1 ． 2 m，约为粉煤 灰平均粒 径 ( 2 0 m)的1 ／ 1 5 -1 ／ 1 6 ， 平均粒径分布如 图2 所示； ③表观密度0 ． 8 ~l g ／ c m0 ，密度2 ． 5 2 g ／ c m 。 ， 球体抗压强度≥8 0 0 MP a ； ④含水量≤0 ． 1 ； ⑤标准稠度用水量 ≤9 5 ％； ⑥胶砂需水量 比≤9 0 ％； ⑦混凝土用水量比≤8 5 ％； X2 0 0 00 X1 0 0 0 0 图 1 微珠的 s E M "2 ^ I 。 I■_ n1 。^． ^ ． 一 ■_ I 一⋯一 ⋯ ： } 2 O2—_ 王 1 — —毒 ，—_ i O 1 0—— 拍， —- O 蔷 l ∞ 图 2 微珠的粒度分布 化 学成分如表 1所示 。 表 1 微珠的化学成分 ( 质量％) 化 学 烧 成 分 S i O 2 C a O Mg O A I 2 0 3 F e 2 0 3 N 2 0 0 S 0 3 矢 ／ ％ 量 含 量 5 6l 5 4．8 1 ． 3 26 ． 5 5 ． 3 1 ．4 3 ．2 8 0 ． 6 5 ≤ 1 ／ ％ 3微珠改善水泥砂浆和混凝土流动性和强度 的试验 3 ． 1 对水泥浆体流动性的影响 ， P ． 0 5 2 ． 5 R 水泥5 0 0 g ，W／ B =O ． 2 9 ，复合外加剂 掺量0 ． 5 ％，分别以微珠5 ， 1 0 ， 1 5 ， 2 0 ， 2 5 和3 0 ％等量 取代水泥，净浆流动度如表2 所示。 表2 掺加徽珠后水泥浆体流动度 由此可见，随着微珠掺量增加，净浆流动度增 大，以微珠1 5 ％取代1 5 ％水泥时，净浆流动度达到 最大2 0 7 mm，然后又随着掺量增大而逐步降低 。 3 ． 2对水泥砂浆流动性影响 以6 0 ／ 6 、1 2 ％、1 8 ％、2 4 ％及3 0 ％微珠等量取代 水泥，配制砂浆，砂浆流动性变化如下 ( 见表3 ) 。 表3 砂浆扩展度变化 微珠掺量／ ％ 扩展度／ ％ 3 ． 3对砂浆强度影响 以6 ％、1 2 ％、1 8 o , 6 、2 4 ％及3 0 ％微珠等量取代 水泥，在相同水胶比下配制砂浆，基准砂浆3 天、 2 8 天 、5 6 天 的强度与含微珠砂浆的强度关系如表4 所 示 。 盾构管片 自动化生产线在市政管片厂的应用 廖冬明孟伟峰高钟伟 ( 深圳市隧道工程有限公司预制管片厂) 【 摘要l本文介绍 了地铁盾构 管片的生产工艺及 自动化 生产线的工作原理 ，并根据在市政管片厂的应用情 况，阐述 了自动化 生产线的优、缺点及注意事项。 I 关键词l地铁盾构管片、管片生产工艺、 自动化生产 线应 用 1引言 目前城市地铁开始高速发展，而在城市内进行 区间隧道施工，对文 明施工 、地面沉降控制等要求 都 比较高 ，因此明挖法和传统的矿 山法隧道施工已 逐渐被文明施工好、地面沉 降容 易控制 、造价低 、 机械化程度高的盾构法隧道施工所取代 。而隧道施 工质量 的好坏最终 由地铁 管片衬砌 的质量来决定， 因此 ，盾构 施工最关键 的一个部件 就是隧道衬砌 一一 地铁管片 。 随着市政总公司 2 0 0 7年底 中标深圳地铁 2号 廖冬明 ，中级工程师，深圳市隧道工程有限公司 地址： 深圳市南山区沙河北环路南侧广深高速公路东侧深圳市隧道工程 有限公司预制管片厂 电话：1 3 4 1 0 8 8 1 3 4 2 线三个区间的盾构项 目，经过半年多的前期准备 ， 2 0 0 8年 1 1月，深圳市隧道工程有限公司预制管片 厂在深圳市南 山区正式成立 。 为了选择一种合适 的管片生产方法 ，在管片厂 筹建期间，总公司及管片厂有关领导进行了详细的 市场调查。根据调研情况，目前地铁管片的生产方 式有两种：自动化流水线生产方式与传统固定模生 产方式。目前，地铁管片生产在国内大多采用的是 传统固定模生产方式，该生产方式有一个 比较显著 的缺点： 生产效率较低， 模具的利用率也相对较低 。 在 收集 了大量的生产案例及相关数据并进行分析 比较后，市政管片厂最终选择了自动化流水线生产 方式 。根据市政管片厂 自动化流水线生产方式的特 点，结合其在深圳地铁 2期工程 2 2 2 2标及 3 1 5 3 标管片生产中所积累的生产经验，现对市政管片厂 o- ● O- ● O- ● o -Io— ● o - ● o- ● o- 4 o- - 0 o- ● O - Qo- oO— ● o- go - e o— ● o- ● o- - 0 o— ● o- ● o- 4 o- o o - - 0 o ● o- - 0 o- - 0 o- eo, 4 o- ● o ● o- ●o- - 0 o- ● o - 4o - 4o - ● O- Qo- , 4 O- ● O - Q o - 4 o- ● o - ． ● o- - 0 表 4 含 不同 微珠砂 浆的强 度比 较 件 ， 在饱和盐水中侵蚀( 常温下) ，不同龄期c f 一 扩散 3 ． 4对混凝土强度和流动性影响 当水胶 L g o ． 1 8 ，以部分微珠和少量硅粉复配， 取代 1 ／ 3 的水泥 ，混凝土的流动性如表5 所示，强 度如表6 所示： 表5 掺加微珠的混凝土的流动性 4 微珠对混凝土耐久性的影响 4 ． 1微珠取代水泥量与C Z 一 扩散深度变化 微珠取代 水泥量O ％、1 0 ％、2 0 ％；做成的砂浆试 深度如表7 所示 表7 掺加微珠的水泥砂浆的c l 扩 散深度 4 ． 2微珠的抗硫盐腐蚀 粉煤灰抗硫酸盐腐蚀性能的评价 R=( c ． 5 ) ／ F≤1 ． 0 时，将该种粉煤灰掺入混凝 土 中，能有效地提高抗硫酸盐腐蚀性能。 式中C 一一粉煤灰中C a O 含量％ F 一一粉煤灰中F P 2 0 3 含量％ 根 据 表 1 微 珠 化 学 成 分 中 C a O含 量 4 ． 8 ％ ， F e 2 0 3 含量5 - 3 ％，代入尺 ： ( C ． 5 ) ／ F≤1 ． 0 式中，R 为 负值，故微珠有很高的抗硫酸盐腐蚀的性能。 5结论 微珠是高性能、超高性能混凝土的新组分，在 水泥混凝土中具有填充效应、流化效应 、增强效应 和提高耐久性效应 。微珠代替部分水泥配制砂浆或 混凝土 能增大流动性 ，提高强度和耐久性 。■ 45