C100高性能混凝土配合比试验研究.pdf

第29卷第3期 建 井 技 术 V01．29NO．3 MINECONSTRUCTIoN 2008年6月 TECHNOLoGY Jun． 2008 ·试验研究· C100高性能混凝土配合比试验研究 徐辉东1’2，杨仁树1，张慧1 (1中国矿业大学(北京)，北京．100083；2中煤第三建设公司，安徽宿州。234000) 摘 要：在原材料筛选试验基础上，采用掺入活性矿物掺合料、高效减水剂的方法进行高 性能混凝土试配。根据全计算配合比设计及四因素三水平正交试验结果，优选出了符合深冻 结井筒筑壁施工要求的C100高性能混凝土配合比。提出了C100高性能混凝土适宜的水泥 品种及用量、水胶比、砂率、矿物掺合料种类及用量、聚羧酸系高效减水剂用量等。 关键词：高性能混凝土；正交试验；配合比；矿物掺合料；冻结井筒 中图分类号：TU528．31文献标识码：A 文章编号：1002—6029(2008)03—0025—03 结井筒工程特点，结合原材料试验、掺合料优选、 0 引 言 外加剂相容性试验结果，通过全计算配合比设计 近年来，国内一些高校和科研单位，对深厚表 和试验室正交试验，提出可用于浇筑深冻结井筒 土层井筒混凝土井壁破裂机理、力学特性、附加应 井壁的C100高性能混凝土配方。 力等进行了大量的试验研究，取得了一些成果，但 2 C100高性能混凝土配合比设计 大多只注重于混凝土井壁破裂机理、破裂原因及 预防加固措施等方面的研究，而对混凝土本身性 冻结井筒筑壁用的C100高性能混凝土与普 能方面研究得比较少，特别是对深厚表土层冻结 通混凝土不完全一样，既要满足高性能要求，又要 井筒筑壁施工用的强度等级在C60以上的高性 降低工程造价，因此不能完全按照普通混凝土配 能混凝土，则研究得更少。我们在山东郓城煤矿 合比设计方法进行设计。 深厚表土层冻结井筒施工中，成功地采用了C100 根据原材料筛选试验结果嘲，初步确定配制 高性能混凝土浇筑井壁，这在冻结法凿井史上尚 高性能混凝土用原材料如下：P·042．5R水泥， 属首次Ll’2]。 粒径5～20mm的碎石，细度模数3．0的河砂，硅 郓城煤矿副井井筒设计净直径7．2m，井深 粉，F类I级粉煤灰，$95级矿粉，聚羧酸系高效 减水剂。 936．8m。井筒表土层厚566．2m，冻结深度590m， 设计冻结段井壁混凝土强度等级超过C70，施工 2．I 高性能混凝土全计算配合比设计方法 难度较大。为此，我们开展了CIOO高性能混凝 采用文献[6]推荐的高性能混凝土全计算 土配合比试验研究，并成功地配制出了C100混配合比设计方法进行配合比设计，计算过程如 凝土。实践表明，我们提出的配方，完全能满足深 下： 冻结井筒筑壁施工要求。 ，(1)配制强度 fcu．p—fc…+1．645a≈1IOMPa 1 高性能混凝土配制技术路线 式中：，c。，，为混凝土配制强度；^。为混凝土设计 目前，国内外获得高性能混凝土的主要技术 强度，IOOMPa；口为富余系数，取口一6。 途径，一是提高胶凝材料本身的性能，二是提高胶