瓦斯隧道氣密性混凝土的配制及溫度應力控制

劉富有

中鐵十六局集團第四工程有限公司（101403）

1 概述

混凝土是一種復合材料，在工程建設(shè)中被廣泛使用?；炷羶?nèi)部存在不同形態(tài)、尺寸的孔，根據(jù)孔的直徑又分為凝膠孔、過渡孔、毛細孔和大孔；孔的尺寸與隧道的氣密性密切相關(guān)。為了讓混凝土的透氣性以及安全性更強， 可以添加其他的摻和料，比如減水劑、礦物摻合料、氣密劑等。減水劑具有一定的潤滑作用，可以使混凝土的流動性更好、密實性及透氣性更強。

2 氣密性混凝土配制方案

瓦斯隧道的透氣系數(shù)要求小于1×10－11 cm/s；氣密性混凝土的坍落度要求在160～200 mm 之間，經(jīng)過1 h 之后，變化量不得超過20 mm。

根據(jù)實際情況，項目組確定了下列配制方案：

1）摻入減水劑。減水劑能夠有效地減少混凝土中的水分，使混凝土內(nèi)部更加密實。

2）摻入粉煤粉和氣密劑。粉煤粉和氣密劑可以有效改善混凝土的抗裂性、和易性，控制混凝土的延展性，減少裂縫問題的出現(xiàn)。加入添加劑時，一定要按照規(guī)范要求操作。

3）摻入木屑。 木屑屬于纖維性的材料，可以更好地提高混凝土的延展性。

4）摻入硅灰。 在保持水膠比不變的情況下，在混凝土中摻入適量的硅灰，可以有效地減少混凝土內(nèi)部的空隙，提高混凝土的密度。

5）增大砂率。 砂率越高，混凝土的氣密性也會隨之增高，但是砂率過高會導致混凝土干縮；一般砂率控制在38%～42%之間為宜。

6）透氣壓力也會對混凝土的氣密性產(chǎn)生一定影響。實驗表明，當混凝土的壓力變大時，其透氣性能會隨之降低，因此在研究混凝土氣密性的時候，一定要結(jié)合現(xiàn)場的透氣壓力以及瓦斯?jié)舛鹊惹闆r，選擇合適的壓力來測試混凝土的透氣性，保障所配制的混凝土的氣密性符合實際的施工需求。

7）在混凝土中摻入適當比例的水膠可以降低混凝土內(nèi)部的孔隙率，增加混凝土施工時的和易性，從而對混凝土氣密性產(chǎn)生一定的影響。 如果水膠比例較高，就會導致混凝土內(nèi)部水分過多，從而降低混凝土的密實度，同時也會增加混凝土的透氣性。 如果水膠比例過小，在施工的時候就會難以振搗，影響施工的和易性。

3 混凝土溫度應力的控制

為了避免混凝土出現(xiàn)干裂問題，需要對其溫度應力進行控制。

1）熱量使混凝土產(chǎn)生溫度應力擴張。 為了避免混凝土的熱量過高，可以適當?shù)販p少水泥的用量。 在特殊條件下，可以用低熱水泥代替普通水泥。 在攪拌過程中，控制好混凝土的溫度是關(guān)鍵。

2）澆筑過程中，由于受到外界的干擾，混凝土的溫度會發(fā)生變化，所以需要對溫度進行監(jiān)測，溫度過高時要進行降溫處理。 大體積混凝土澆筑時，對溫度控制的要求更高，要確保澆筑溫度維持在一定范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

混凝土的氣密劑對瓦斯隧道的氣密性起著關(guān)鍵性的作用。