C80-C100高性能混凝土在千米礦井井筒工程應(yīng)用之探討
內(nèi)容提要:煤礦千米的深層大型井筒工程,復(fù)雜的地質(zhì)水文條件及鈣質(zhì)粘土的遇水膨脹率對井筒工程質(zhì)量要求日趨升級,在未來發(fā)展中,配制高性能混凝土技術(shù)對于這項具有特殊要求的工程,能否發(fā)揮作用本文將予以探討。
關(guān)鍵詞:井筒工程 高性能混凝土 抗壓、抗折強度 碳化 凍融 耐久性
由于工作之便,在與煤礦建設(shè)工程單位相處的二十年間,目睹了礦建水平在科技進步中的躍升,在八十年代配制C30井筒混凝土,現(xiàn)達到C50的高強混凝土井筒工程。在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代,在資源開發(fā)與開采利用的需求中,礦建的目標是建設(shè)特大型千米以上深層井筒工程,面對更加復(fù)雜的惡劣地質(zhì)條件,對設(shè)計、施工等工程技術(shù)人員的施工技術(shù)提出了更高的要求。
復(fù)雜的深層地質(zhì)結(jié)構(gòu),強含水層與壓力泄涌水的治理和防御問題,鈣質(zhì)粘土的膨脹側(cè)壓問題,均是工程建設(shè)中非常難以解決的特殊問題。
就鈣質(zhì)粘土的膨脹側(cè)壓對井筒工程的潛在危害,據(jù)了解,這種地質(zhì)側(cè)壓力能達到6-7MPa。對于建設(shè)井筒工程的質(zhì)量,是一個嚴峻的考驗,采用常規(guī)C40-C50級別混凝土建設(shè)井筒工程,通過鈣質(zhì)粘土遇水膨脹地層,工程隨時有被測壓破壞的危險。
針對壓力泄涌水和鈣質(zhì)粘土層的潛在危害,采用常規(guī)技術(shù)難能適應(yīng),建議用 C80-C100級別高性能混凝土建設(shè)礦井街工程,在技術(shù)上做到有效抗?jié)B和抵御膨脹側(cè)壓的功效,使礦建工程配制混凝土的水平升級。在未來科技競爭、快速發(fā)展的時代,提高基礎(chǔ)工程的配制混凝土技術(shù)必定要升級,既然是現(xiàn)實中必須學(xué)習(xí)掌握的必備技術(shù),帥先應(yīng)用,以解決問題為主,提前向高科技領(lǐng)域邁進,將會產(chǎn)生深遠的影響及效果。
研制的BR復(fù)合劑配制C80-C100高性能混凝土的技術(shù)和產(chǎn)品于2002年8月通過山西省科技廳鑒定,結(jié)論:“達到國內(nèi)領(lǐng)先水平”。
其技術(shù)指標:
1、混凝土抗壓強度108Mpa。
2、坍落度18-25cm,90min損大小于1cm,解決了現(xiàn)場攪拌和泵送要求的作業(yè)問題,振搗時混凝土能達到同頻震動,均質(zhì)固化成型。
3.抗脆性能指標有所創(chuàng)新,摻BR型復(fù)合劑混凝土抗析強度達到33%,比摻其它產(chǎn)品最大抗折強度15%提高1.2倍。(抗折強度和抗壓強度比)彈性模量提高5.4%,充分說明在C100高強的同時,也提高了抗折性能。
4、碳化90天為零,士20℃凍融200次循環(huán)強度無損失。
5.抗修大于S32,滲透高度比4.6mm對比基準試件為24.9mm。
6.對鋼筋無銹蝕。
7.本品不含毒害成份,對地下水無污染,無毒副作用。
8.澆筑構(gòu)件密實無龜裂,提高混凝土的穩(wěn)定耐久性。
更關(guān)鍵的是用原配制C50級別混凝土,摻入BR復(fù)合劑能達到C80質(zhì)量,原級配 C70級別混凝土摻入BR復(fù)合劑能達到C90-C100質(zhì)量,這一技術(shù)對于解決特殊地質(zhì)中鈣質(zhì)粘土遇水膨脹的問題,是一條可行途徑。用高強、高性能混凝土,澆筑井筒工程來抵御特殊地質(zhì)的膨脹側(cè)壓作用是簡單易行的一種可靠技術(shù)。
本項技術(shù)配制高性能混凝土的石子品種、質(zhì)量不同,配制出混凝土的效果不一致。如用石灰石石于,配C40級別混凝土能達到C60-C70效果,在配比不變僅改用花崗巖石子,能達到C80級別混凝土效果。
常規(guī)配C50級別混凝土需摻外加劑有兩種萬第:用水泥500Kg計算
1、摻減水劑1.5%,泵送劑 3%,每立方混凝土需費用81元。
2、摻減水劑1.5%,泵送劑3%,超細粉8%,每立方混凝土費用165元。
配C50級別混凝土,僅添加BR復(fù)合劑,改掉減水劑和泵進劑,能達到C80-C100級別混凝土質(zhì)量,每立方投資115.2元。
比常規(guī)第一種方案的C5O添加外加劑費用提高34.2 5元。
比常規(guī)第二種方案的C50添加外加劑費用降低49.8元。
本技術(shù)比第一種方案提高42%,比第二種方案降低30%的費用。而抗壓強度確提高20-30mpa以上。
目前礦建單位配制井筒混凝土,級配C50級別的要求較好達標,而配C60以上則有些技術(shù)上的難題。如采用本項技術(shù),不給礦建單位增加任何工作難度的情況下,最低可達C80以上,這是非常有意義的,那么這項技術(shù)的適用井筒工程的潛力,是非常廣泛的。
在技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)方而,采用三步措施,第一本廠制做試塊讓用戶先檢測,看質(zhì)量水平;第二在用戶現(xiàn)場用工程材料現(xiàn)配,快速檢驗;第三幫用戶搞好實施的高性能級配技術(shù),真正做到全程服務(wù)的工作。為用戶解決實際問題為宗旨,為推廣科研成果,提高生產(chǎn)力而貢獻力量。
(中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處)
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com