中文名 | 熱害隧道噴射混凝土性能研究 | 項(xiàng)目類別 | 青年科學(xué)基金項(xiàng)目 |
---|---|---|---|
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 崔圣愛(ài) | 依托單位 | 西南交通大學(xué) |
熱害隧道噴射混凝土性能研究的核心問(wèn)題是粘結(jié)問(wèn)題和變形問(wèn)題。本項(xiàng)目在模擬熱害環(huán)境基礎(chǔ)上,通過(guò)宏觀試驗(yàn)和微觀測(cè)試分析等技術(shù)手段展開(kāi)相關(guān)研究。主要進(jìn)行的研究和創(chuàng)新工作包括:(1)設(shè)計(jì)2種噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)(C25、C30)和4種溫度工況(20℃、35℃、50℃、70℃),研究了干熱和濕熱環(huán)境對(duì)噴射混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的影響規(guī)律,揭示其影響機(jī)理,進(jìn)一步證明了熱害對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的不利影響。(2)研究了不同養(yǎng)護(hù)環(huán)境下噴射混凝土的變形性能,并特別研究了干熱環(huán)境下纖維和礦物摻合料對(duì)噴射混凝土收縮變形的抑制效果. (3)從兩個(gè)角度(即在基準(zhǔn)配合比基礎(chǔ)上摻加礦物摻合料或纖維材料)進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度改善探索性研究,并通過(guò)微觀測(cè)試技術(shù)分析了改善效果和改善機(jī)理。結(jié)果表明干熱環(huán)境下?lián)郊愉摾w維,濕熱環(huán)境下?lián)郊拥V物摻合料,兩個(gè)措施均可以明顯改善噴射混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。(4)通過(guò)電通量試驗(yàn),對(duì)熱害環(huán)境噴射混凝土耐久性進(jìn)行了初探。研究成果可為改善熱害隧道初期支護(hù)混凝土性能提供技術(shù)支撐。 2100433B
噴射混凝土作為隧道結(jié)構(gòu)體系與圍巖直接接觸的部分,其硬化體本身的性能、混凝土與圍巖的粘結(jié)性能是關(guān)系到支護(hù)結(jié)構(gòu)作用能否很好發(fā)揮的關(guān)鍵問(wèn)題。隨著隧道建設(shè)逐漸向長(zhǎng)大深埋方向發(fā)展,熱害(高地溫)問(wèn)題日見(jiàn)突出,在濕(干)熱環(huán)境條件下,噴混凝土的物理力學(xué)指標(biāo)以及與巖石的粘結(jié)性能都會(huì)發(fā)生較大變化,可能出現(xiàn)強(qiáng)度倒縮加劇、系統(tǒng)體積穩(wěn)定性變差以及與巖石粘結(jié)力嚴(yán)重?fù)p失,甚至脫粘開(kāi)裂喪失支護(hù)作用。本項(xiàng)目將通過(guò)材料組配性能試驗(yàn)、模擬環(huán)境和構(gòu)造數(shù)值方法及微觀測(cè)試技術(shù)研究揭示不同高地溫情況下噴射混凝土與圍巖組成材料能量或質(zhì)量的變化、熱微觀結(jié)構(gòu)及界面過(guò)渡區(qū)作用機(jī)理。結(jié)合噴射混凝土性能及界面性能的研究,確定高地溫情況下噴射混凝土及過(guò)渡區(qū)短長(zhǎng)期力學(xué)性能的變化規(guī)律,分析熱害對(duì)噴射混凝土微觀和宏觀性能的影響,提出有效的高地溫情況下噴射混凝土的合理組成材料和施工工藝措施,以保證隧道初期支護(hù)短長(zhǎng)期功能正常發(fā)揮。
一般噴射工藝分干噴和濕噴。對(duì)于用于人工手動(dòng)操作的干噴機(jī)和小型濕噴機(jī),噴射的回彈量和掉落現(xiàn)象還是很容易控制的。如果出現(xiàn)大量掉落現(xiàn)象,那就是噴砼配比和速凝劑的問(wèn)題。對(duì)于大型濕噴機(jī)(機(jī)械手),出現(xiàn)掉落噴砼的...
格式:pdf
大小:38KB
頁(yè)數(shù): 未知
評(píng)分: 4.5
噴射混凝土施工是增加地下工程圍巖穩(wěn)定性的一種重要手段,掌握其檢測(cè)方法對(duì)地下工程開(kāi)挖斷面的防護(hù)加固、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng),施工安全非常重要,本文主要介紹了噴射混凝土初期強(qiáng)度、附著強(qiáng)度和耐久性的檢測(cè)方法.
格式:pdf
大?。?span id="yiogkig" class="single-tag-height">38KB
頁(yè)數(shù): 未知
評(píng)分: 4.3
納米材料由于具有特殊性能而被譽(yù)為21世紀(jì)的新型材料,其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,在高耐久性混凝土和高性能混凝土中得到發(fā)展,在新時(shí)代的發(fā)展中,將納米材料作為一種摻加料引入到混凝土的拌合過(guò)程中從而改善混凝土的各方面性能是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要描述納米材料的特性,主要討論納米材料對(duì)噴射混凝土性能的影響。
掘進(jìn)工作面通風(fēng)特點(diǎn)是獨(dú)頭式通風(fēng),有關(guān)熱害礦井掘進(jìn)面的研究主要集中在模擬研究方面。掘進(jìn)面的通風(fēng)方式主要分為壓入式、抽出式和壓抽混合式,其中壓入式通風(fēng)屬于末端封閉有限空間的貼壁射流。
礦井熱源主要有圍巖散熱、空氣壓縮熱、機(jī)電設(shè)備放熱、水流放熱、氧化熱、爆破放熱、巖體下落放熱、巖體破碎放熱、人體新陳代謝放熱。為改善礦井作業(yè)環(huán)境而采取的降溫措施的合理性和經(jīng)濟(jì)性,在很大程度上取決于礦井風(fēng)流的溫度預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。在礦井風(fēng)溫預(yù)測(cè)計(jì)算中,實(shí)質(zhì)上是解決兩個(gè)問(wèn)題,即給予風(fēng)流的熱量和熱量分配于風(fēng)流顯熱和潛熱兩部分增加的規(guī)律,而圍巖傳熱則是礦井熱源研究中的主要部分,圍巖散熱研究的重點(diǎn)是換熱系數(shù)的研究。
【學(xué)員問(wèn)題】隧道噴射混凝土施工要點(diǎn)?
【解答】開(kāi)挖后及時(shí)初噴C20砼厚4cm,剛拱架施工完畢后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度28cm,噴射混凝土采用濕噴作業(yè)以減少回彈量和粉塵。
(1)噴射作業(yè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和速凝劑摻量,噴射后,使噴層表面平整光滑、無(wú)干斑或滑移流淌現(xiàn)象;
(2)噴射時(shí)應(yīng)分段、分部、分塊,按先墻后拱、自下而上地進(jìn)行。分段長(zhǎng)度不超過(guò)6m,分部為先下后上,分塊大小為2m×2m,這樣以減少混凝土因重力作用而引起滑動(dòng)或脫落現(xiàn)象的發(fā)生;
(3)噴射混凝土?xí)r,可按螺旋形移動(dòng)前進(jìn),也可以采用S形往返移動(dòng)前進(jìn);
(4)控制好噴嘴與受噴面的距離和角度,距離為0.6~1.2m為宜,過(guò)大或過(guò)小都回增加回彈量,噴嘴與受噴面垂直,并稍微偏向剛噴射的部位(傾斜角不宜大于100),則回彈量最小,噴射效果最佳。對(duì)于巖面凹陷處應(yīng)先噴和多噴,而凸出處應(yīng)后噴或少噴。
(5)調(diào)節(jié)好風(fēng)壓、水壓,風(fēng)壓過(guò)大則回彈量增大,過(guò)小則混凝土密實(shí)性差;
(6)噴射作業(yè)應(yīng)分層進(jìn)行,一次噴射太厚,會(huì)引起膨脹,影響混凝土的粘接力和凝聚力,容易造成離層或因自重而出現(xiàn)錯(cuò)裂引起大片坍落;一次噴射太薄,則粗骨料不宜粘接牢固,增加回彈量;因此,一次噴射太厚或太薄對(duì)噴射質(zhì)量都有影響,但初噴厚度不得小于4~6cm.
(7)噴射混凝土作業(yè)完成后,噴射機(jī)和輸送管內(nèi)的積料必須及時(shí)清除干凈;
(8)噴射混凝土作業(yè)必須緊跟開(kāi)挖面,下次爆破與噴混凝土作業(yè)面完成時(shí)間的間隔不得小于4h.
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成,供參考,如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。
【學(xué)員問(wèn)題】隧道噴射混凝土施工要點(diǎn)?
【解答】開(kāi)挖后及時(shí)初噴C20砼厚4cm,剛拱架施工完畢后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度28cm,噴射混凝土采用濕噴作業(yè)以減少回彈量和粉塵。
(1)噴射作業(yè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和速凝劑摻量,噴射后,使噴層表面平整光滑、無(wú)干斑或滑移流淌現(xiàn)象;
(2)噴射時(shí)應(yīng)分段、分部、分塊,按先墻后拱、自下而上地進(jìn)行。分段長(zhǎng)度不超過(guò)6m,分部為先下后上,分塊大小為2m×2m,這樣以減少混凝土因重力作用而引起滑動(dòng)或脫落現(xiàn)象的發(fā)生;
(3)噴射混凝土?xí)r,可按螺旋形移動(dòng)前進(jìn),也可以采用S形往返移動(dòng)前進(jìn);
(4)控制好噴嘴與受噴面的距離和角度,距離為0.6~1.2m為宜,過(guò)大或過(guò)小都回增加回彈量,噴嘴與受噴面垂直,并稍微偏向剛噴射的部位(傾斜角不宜大于100),則回彈量最小,噴射效果最佳。對(duì)于巖面凹陷處應(yīng)先噴和多噴,而凸出處應(yīng)后噴或少噴。
(5)調(diào)節(jié)好風(fēng)壓、水壓,風(fēng)壓過(guò)大則回彈量增大,過(guò)小則混凝土密實(shí)性差;
(6)噴射作業(yè)應(yīng)分層進(jìn)行,一次噴射太厚,會(huì)引起膨脹,影響混凝土的粘接力和凝聚力,容易造成離層或因自重而出現(xiàn)錯(cuò)裂引起大片坍落;一次噴射太薄,則粗骨料不宜粘接牢固,增加回彈量;因此,一次噴射太厚或太薄對(duì)噴射質(zhì)量都有影響,但初噴厚度不得小于4~6cm.
(7)噴射混凝土作業(yè)完成后,噴射機(jī)和輸送管內(nèi)的積料必須及時(shí)清除干凈;
(8)噴射混凝土作業(yè)必須緊跟開(kāi)挖面,下次爆破與噴混凝土作業(yè)面完成時(shí)間的間隔不得小于4h.
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成,供參考,如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。