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隧道管片混凝土蒸養(yǎng)工藝參數(shù)的研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2009-03-27  來(lái)源:中國(guó)混凝土網(wǎng)  作者:馬保國(guó) 白建飛 王凱 李相國(guó) 王信剛
核心提示:隧道管片混凝土蒸養(yǎng)工藝參數(shù)的研究

摘要:在蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 隧道管片混凝土脫模強(qiáng)度與蒸汽養(yǎng)護(hù)制度關(guān)系密切。根據(jù)工程實(shí)際施工需要, 隧道管片蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜超過(guò)12 小時(shí)。制備大斷面隧道管片, 蒸汽養(yǎng)護(hù)恒溫溫度應(yīng)控制在55~65℃, 春秋季升溫時(shí)間采用3- 3- 3- 2 方式, 而冬季施工蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時(shí)間適宜采用5- 5- 3- 2 方式; 混凝土水灰比可控制在0.32~0.34, 坍落度可控制在30~70 mm, 蒸養(yǎng)后脫模強(qiáng)度≥23 MPa; 在55℃和65℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 試樣X(jué)RD 圖譜同時(shí)出現(xiàn)AFt 衍射峰和AFm 衍射峰, 在外界條件的變化下, 由于晶型轉(zhuǎn)換而發(fā)生延遲AFt 現(xiàn)象。采用MPG 礦物添加劑, 能減少Ca(OH)2 結(jié)晶生成并促進(jìn)C- S- H 膠凝的大量生成, 對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土早期脫模強(qiáng)度有明顯改善作用。

關(guān)鍵詞:隧道管片混凝土蒸養(yǎng)工藝參數(shù)

中圖分類號(hào): U453.6 ;U455.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

  武漢長(zhǎng)江隧道通過(guò)地層軟硬不均, 沿縱向具有地質(zhì)條件變化復(fù)雜、沉降不均, 以及隧道埋深大、水壓大( 斷面最大水壓達(dá)到0.57 MPa) 等顯著特點(diǎn), 因此研究大斷面隧道管片的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)不僅可以解決該工程的技術(shù)難題, 也為我國(guó)21 世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)地下空間提供了關(guān)鍵材料和技術(shù)支撐。為制備滿足長(zhǎng)江隧道工程特殊要求的大斷面隧道管片, 確立大斷面隧道管片蒸養(yǎng)關(guān)鍵工藝參數(shù)是技術(shù)難點(diǎn)之一。

  不同原材料的蒸養(yǎng)工藝參數(shù)不同。礦碴微細(xì)粉商品混凝土具有早期強(qiáng)度低、后期強(qiáng)度高的特點(diǎn), 將其應(yīng)用于蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件中, 會(huì)使礦碴微細(xì)粉的耐熱性能得以充分發(fā)揮, 不僅混凝土的后期強(qiáng)度不降低, 而且混凝土早期強(qiáng)度也能明顯提高, 彌補(bǔ)了礦碴微細(xì)粉混凝土早期強(qiáng)度偏低的不足[1]。以礦碴微粉為主要摻合料, 在55℃~75℃蒸氣養(yǎng)護(hù)4~6 h 后的蒸養(yǎng)條件下, 混凝土強(qiáng)度明顯提高[2]。恒溫溫度60℃±5℃, 養(yǎng)護(hù)時(shí)間采用2-2-8-1 方式, 純普通硅酸鹽水泥混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)可能強(qiáng)度倒縮, 而摻入粉煤灰后可較好地避免此不良現(xiàn)象, 并且蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土后期強(qiáng)度一直都處于增長(zhǎng)狀態(tài)[3]。

  不同的混凝土預(yù)制構(gòu)件的蒸養(yǎng)工藝參數(shù)不同。養(yǎng)護(hù)制備4 h、85 ℃的混凝土電桿具有良好的早期強(qiáng)度及耐久性[4]。預(yù)制混凝土箱梁恒溫溫度控制在50℃~53℃[5]。

  不同研究者對(duì)盾構(gòu)隧道管片混凝土蒸養(yǎng)工藝參數(shù)的設(shè)定看法不一: 管片升溫速度控制在15℃~20℃/ h,最高養(yǎng)護(hù)溫度45℃~50℃, 恒溫2~3 h, 降溫速度不大于20℃/h[6]; 管片升溫速度不得超過(guò)15℃/h, 最高溫度為60℃, 恒溫時(shí)間2 h, 降溫速度不超過(guò)20℃/h[7]; 管片升溫時(shí)速度宜控制在15℃/h, 最高養(yǎng)護(hù)溫度宜控制在60℃~80℃, 恒溫3~4 h,降溫速度宜控制在10℃/h[8]; 管片蒸養(yǎng)溫度為55℃~60℃, 最高不超過(guò)80℃, 恒溫時(shí)間一般在2 h 左右[9]; 恒溫溫度60℃, 養(yǎng)護(hù)時(shí)間采用2-2-8-1 方式, 制備的蒸養(yǎng)混凝土具有良好的力學(xué)性能和抗凍性能[10]。

  蒸養(yǎng)升溫速率和降溫速率過(guò)快、恒溫溫度過(guò)高都會(huì)由于溫差應(yīng)力引起混凝土開(kāi)裂、裂紋數(shù)量增加;蒸養(yǎng)恒溫時(shí)間和靜停時(shí)間過(guò)短會(huì)降低混凝土脫模強(qiáng)度。

  綜上所述, 影響混凝土蒸養(yǎng)工藝參數(shù)較多, 制備滿足長(zhǎng)江隧道工程特殊要求的高質(zhì)量大斷面隧道管片, 確立合理的大斷面隧道管片蒸養(yǎng)工藝參數(shù)意義重大。本文側(cè)重于對(duì)隧道管片蒸養(yǎng)工藝的機(jī)理進(jìn)行研究, 并據(jù)此設(shè)立合理的蒸養(yǎng)工藝參數(shù)。

1 原材料基本性能檢測(cè)

1.1 水泥

  水泥由武漢亞?wèn)|水泥有限公司吳家山研磨廠生產(chǎn)的亞?wèn)|水泥, 品種等級(jí)為42.5 普通硅酸鹽水泥,化學(xué)分析見(jiàn)表1。

1.2 工業(yè)廢碴

  (1) 武鋼礦粉(Slag, 簡(jiǎn)稱SL), 化學(xué)分析見(jiàn)表2。

  (2) MPG, 礦物添加劑。

1.3 功能調(diào)節(jié)材料

  ( 1) 高效減水劑

  武鋼浩源FDN“ZG”高效減水劑, 萘系; 管片廠用“RB”高效減水劑, 萘系。

  ( 2) MA、MB

  自研蒸養(yǎng)混凝土專用外加劑。

1.4 粗細(xì)集料

  ( 1) 細(xì)集料

  巴河河砂, 品質(zhì)見(jiàn)表3。

  (2) 粗集料

  5~20 連續(xù)級(jí)配碎石,品質(zhì)見(jiàn)表4。

2 結(jié)構(gòu)層混凝土基本性能測(cè)試

2.1 結(jié)構(gòu)層混凝土配合比及結(jié)果

  結(jié)構(gòu)層混凝土配合比及結(jié)果見(jiàn)表5、表6。

2.2 結(jié)構(gòu)層混凝土試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 膠凝材料及外加劑的影響

  ( 1) 膠凝材料的影響

  外加劑摻量相同, J1 組膠凝材料總量為490kg/m3, J3 組膠凝材料總量為471 kg/m3。在60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J1 脫模強(qiáng)度31.5 MPa, 28 天強(qiáng)度54.8MPa; J3 脫模強(qiáng)度23.2 MPa, 28 天強(qiáng)度53.9 MPa。說(shuō)明在蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 膠凝材料用量對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下早期強(qiáng)度影響較大, 而后期影響不大。J2 膠凝材料用量為471 kg/m3, 礦粉摻量為20%, 脫模強(qiáng)度比J3 略高, 但28 天強(qiáng)度相對(duì)較低, 說(shuō)明礦粉摻量增加對(duì)脫模強(qiáng)度影響小, 但對(duì)后期強(qiáng)度影響較大。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)制度下養(yǎng)護(hù)28 天, J1 抗壓強(qiáng)度61.6 MPa, J3抗壓強(qiáng)度60.8 MPa, J2 抗壓強(qiáng)度59.4 MPa, 說(shuō)明膠凝材料摻量在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)制度下對(duì)抗壓強(qiáng)度影響較小, 但對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下的抗壓強(qiáng)度影響較大。

  ( 2) 外加劑的影響

  膠凝材料用量相同, 在60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下,J5 脫模強(qiáng)度為24.0 MPa, 再加入MA, J4 脫模強(qiáng)度與J5 相差較小, 再加入MB, J3 脫模強(qiáng)度與J4 相差較小, 說(shuō)明MA、MB 對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下混凝土早期脫模強(qiáng)度影響并不大。蒸汽養(yǎng)護(hù)28 天, J4 相對(duì)于J5強(qiáng)度提高較大, 說(shuō)明MA 對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土28 天強(qiáng)度影響較大。

  J11 外摻1%的MPG 添加劑, 坍落度較好, 而且相對(duì)于J4、J3, J11 脫模強(qiáng)度、28 天強(qiáng)度及標(biāo)養(yǎng)28 天強(qiáng)度均明顯提高, 說(shuō)明MPG 添加劑對(duì)蒸汽養(yǎng)55℃、

  注: 本實(shí)驗(yàn)所用砂量均為619 kg/m3, 瓜米用量均為460 kg/m3, 小分口用量均為690 kg/m3。

  注: J7-605、J8-605、J9-605 采用冬季環(huán)境溫度靜停5- 5- 3- 3 養(yǎng)護(hù)方式, 其它均為起始溫度20℃靜停3- 3- 3- 2 養(yǎng)護(hù)方式.

  護(hù)及標(biāo)養(yǎng)混凝土抗壓強(qiáng)度的改善都有明顯效果。

  本實(shí)驗(yàn)選用了RB 和ZG 兩種萘系減水劑, 根據(jù)J0、J6 試驗(yàn)結(jié)果顯示, ZG 型減水劑相對(duì)于RB 型減水劑的減水效果較差一些。

2.2.2 蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度的影響

  對(duì)比J0、J2、J3、J6、J10 五組配方所采用的五種升溫制度, 50℃時(shí)的脫模強(qiáng)度最低, 恒溫養(yǎng)護(hù)溫度每升高5℃, 脫模強(qiáng)度都有所增長(zhǎng), 到65℃時(shí)最高, 恒溫養(yǎng)護(hù)溫度升至70℃時(shí)脫模強(qiáng)度降低。當(dāng)恒溫養(yǎng)護(hù)溫度為50℃、55℃時(shí), 在進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí), 混凝土破壞的強(qiáng)度變化曲線呈平滑曲線, 這說(shuō)明混凝土強(qiáng)度發(fā)展仍處于塑性階段, 還沒(méi)有完全發(fā)展為剛性階段。當(dāng)恒溫養(yǎng)護(hù)溫度為60℃、65℃時(shí), 混凝土強(qiáng)度發(fā)展已較為完全, 抗壓強(qiáng)度破壞曲線呈突降型, 此時(shí)所測(cè)試抗壓強(qiáng)度也明顯高于50℃和55℃時(shí)抗壓強(qiáng)度。當(dāng)恒溫養(yǎng)護(hù)溫度為70℃時(shí), 混凝土抗壓強(qiáng)度降低, 這說(shuō)明混凝土早期蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度過(guò)高可能會(huì)因熱膨脹引起混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞, 蒸汽養(yǎng)護(hù)70℃混凝土試塊表面已經(jīng)出現(xiàn)較多可肉眼觀察到的裂紋, 裂縫長(zhǎng)度為10~50 mm、10~20 mm 裂縫居多。60℃、65℃試樣表面均未出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)明顯裂紋。根據(jù)對(duì)50℃、55℃、60℃、65℃、70℃五種蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度的研究發(fā)現(xiàn), 采用混凝土快速蒸汽養(yǎng)護(hù)方法制備大斷面隧道管片適宜選用60℃~65℃蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度。

2.2.3 蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫方式的影響

  蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫方式有兩種。

  ( 1) 第一種設(shè)置靜停溫度為20℃, 蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫采用3- 3- 3- 2 方式, 即試樣成型后, 20℃靜停3 小時(shí), 升溫3 小時(shí), 升溫速率15℃/h, 到達(dá)養(yǎng)護(hù)溫度后恒溫養(yǎng)護(hù)3 小時(shí), 降溫2 小時(shí), 降溫速率15℃/h, 脫模。

  ( 2) 以混凝土冬季施工為參考, 設(shè)置靜停溫度隨環(huán)境變化, 實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度5℃~10℃, 蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫采用5- 5- 3- 2 方式, 即試樣成型后, 環(huán)境溫度靜停5 小時(shí), 升溫5 小時(shí), 升溫速率12℃/h, 到達(dá)養(yǎng)護(hù)溫度后恒溫養(yǎng)護(hù)3 小時(shí), 降溫2 小時(shí), 降溫速率15℃/h, 脫模。

  J7- 605、J8- 605、J9- 605 蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫方式采用第二種, 其它試樣蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫方式均采用第一種。以60℃為恒溫溫度, 對(duì)比兩種蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫方式對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響, J7- 605 脫??箟簭?qiáng)度為24.0 MPa, 略高于J3; J8- 605 脫模強(qiáng)度為31.2MPa, 明顯高于J2; J9- 605 脫模強(qiáng)度( 32.0 MPa) 略高于J6。說(shuō)明相同恒溫溫度, 蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫方式采取較低的升溫速率、較長(zhǎng)的升溫時(shí)間有利于混凝土抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)。

2.3 微觀測(cè)試分析

2.3.1 XRD 分析

  對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時(shí)間采用3- 3- 3- 2 方式、恒溫溫度60℃的J0、J2、J4、J10 四組試樣做XRD 分析, 四組試樣均有明顯的Ca (OH)2 衍射峰、C3S 衍射峰、C2S衍射峰。C3S、C2S 的存在說(shuō)明在蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 11 個(gè)小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù)并未使膠凝組份充分水化, 仍有大量的膠凝組份處于未水化狀態(tài)。J0 組Ca(OH)2 衍射峰(0.4923 nm、0.2632 nm、0.1927 nm) 、C3S 衍射峰(0.3032 nm、0.2778 nm、0.2750 nm、0.2608 nm、0.2186nm、0.1767 nm、0.1626 nm) 、C2S 衍射峰(0.3032 nm、0.2778 nm、0.2750 nm、0.2608 nm、0.2186 nm、0.1626nm)都較強(qiáng), 但并未出現(xiàn)明顯的AFt、AFm 衍射峰,如圖1 所示。對(duì)試樣中的Ca(OH)2 做定量分析, J0試樣Ca(OH)2 含量為13%, J2 試樣Ca(OH)2含量為8%, J4 試樣Ca(OH)2 含量為8%, J10 試樣中Ca(OH)2 含量為9%。Ca (OH)2 含量的定量分析說(shuō)明, 礦粉等量替代水泥可以明顯減少礦物水化后

  Ca(OH)2 的生成。膠凝礦物水化產(chǎn)物中Ca(OH)2 含量越少越有利于膠凝礦物水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的緊密, 對(duì)混凝土的強(qiáng)度及耐久性均有改善作用。同時(shí)加入礦粉, J2、J4、J10 均出現(xiàn)AFt 衍射峰, 說(shuō)明加入礦粉后,CaO 的水化產(chǎn)物趨向于由Ca(OH)2 向AFt 的轉(zhuǎn)化。對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時(shí)間采用3- 3- 3- 2 方式、恒溫溫度分別為55℃、60℃、65℃、70℃的J10 組試樣做XRD 分析, C3S、C2S 的存在說(shuō)明在55~70℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 11 個(gè)小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù)并未使膠凝組份充分水化, 仍有大量的膠凝礦物處于未水化狀態(tài)。55℃時(shí)Ca(OH)2 衍射峰、C3S 衍射峰、C2S 衍射峰都較強(qiáng), 并有較明顯的AFt 衍射峰( 0.9718 nm) ( 圖2)。對(duì)試樣的Ca(OH)2 做定量分析, 55℃ 試樣中Ca(OH)2 含量為10%, 60℃試樣中Ca(OH)2 含量為9%, 65℃試樣中Ca(OH)2 含量為7%, 70℃ 試樣中Ca(OH)2 含量為11%。Ca(OH)2 含量的定量分析說(shuō)明, 不同恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 試樣Ca(OH)2 生成量不同, 65℃時(shí)試樣的Ca(OH)2 含量相對(duì)較少, 混凝土的脫模強(qiáng)度也相應(yīng)較高, 但同時(shí)出現(xiàn)較明顯AFt 衍射峰( 0.9804 nm) 和AFm 衍射峰( 0.8014 nm) 。AFt和AFm 同時(shí)存在可能引起晶型轉(zhuǎn)變對(duì)體積穩(wěn)定性

的不良影響, 需要進(jìn)一步研究。70℃試樣有AFt 衍射峰( 0.9847 nm) , 但并不明顯, 說(shuō)明70℃混凝土試樣表面的裂紋及混凝土強(qiáng)度的降低可能并不是因?yàn)檠舆tAFt 引起, 而是由于溫度應(yīng)力引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致強(qiáng)度降低。

  對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時(shí)間采用3- 3- 3- 2 方式、恒溫溫度65℃的J0、J10、J11 及恒溫溫度55℃ 的J2四組試樣做XRD 分析, J0 組Ca (OH)2 衍射峰、C3S衍射峰、C2S 衍射峰都較強(qiáng), 并出現(xiàn)AFt 衍射峰( 0.9739 nm) , 如圖3 所示。對(duì)試樣中的Ca(OH)2 做定量分析, J0 試樣中Ca(OH)2 含量為12%, J10 試樣中Ca(OH)2 含量為7%, J2 試樣中Ca(OH)2 含量為10%, J11 試樣中Ca(OH)2 含量為7%。Ca(OH)2 含量的定量分析說(shuō)明, 65℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 礦粉等量替代水泥可以明顯減少礦物水化后Ca(OH)2 的生成; 但55℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下的J2, 由于養(yǎng)護(hù)溫度過(guò)低, 膠凝礦物的水化不宜于C-S-H 凝膠的生成, 而較多生成Ca(OH)2, 導(dǎo)致膠凝礦物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低。J2 也出現(xiàn)了較為明顯的AFt 衍射峰( 0.9697 nm)和AFm 衍射峰( 0.8014 nm) 。AFt 衍射峰和AFm 衍射峰的同時(shí)出現(xiàn)也說(shuō)明水化硫鋁酸鈣處于介穩(wěn)狀態(tài), 隨時(shí)可能因?yàn)橥饨绛h(huán)境的變化而導(dǎo)致晶型轉(zhuǎn)變。

  由于AFt 和AFm 相互轉(zhuǎn)變后體積變化很大, 很容易引起試樣體積的不穩(wěn)定, 這也說(shuō)明55℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度對(duì)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展不利, 提高混凝土管片脫模強(qiáng)度及耐久性應(yīng)采用大于55℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度。J11 試樣Ca(OH)2 含量7%, 說(shuō)明在65℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, 1%的MPG 添加劑更有利于C-S-H 凝膠的生成。

2.3.2 SEM 顯微圖譜分析

  蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫時(shí)間采用3- 3- 3- 2 方式、60℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J0 試樣SEM 顯微圖譜中可明顯看到C-S-H 水化凝膠, 并有較小塊狀Ca(OH)2結(jié)晶顆粒, 如圖4(a)所示。

  55℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J10 試樣SEM 顯微圖譜中有顯明C-S-H 水化凝膠, 并有少量大塊狀Ca(OH)2 結(jié)晶顆粒, 如圖4(b)所示。大塊狀Ca(OH)2結(jié)晶顆粒表面較光滑平整, 不能與周圍凝膠及其它介質(zhì)很好膠結(jié)硬化, 并且由圖2 的XRD 圖譜及Ca(OH)2的定量分析結(jié)果其Ca(OH)2 含量10%, 較高的Ca(OH)2含量及塊狀光滑表面的結(jié)晶狀態(tài)可能是導(dǎo)致55℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下試樣強(qiáng)度較低的主要因素。

  60℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J10 試樣C-S-H 凝膠較多, 并且膠結(jié)面積較大, 整體結(jié)構(gòu)較緊密, 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)塊狀、表面光滑的Ca(OH)2 結(jié)晶, 如圖4(c) 所示。

  65℃ 恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J10 試樣C-S-H 凝膠較多, 同時(shí)出現(xiàn)光滑片狀、塊狀Ca(OH)2 結(jié)晶, 由Ca(OH)2 的定量分析結(jié)果, 65℃J10 試樣中Ca(OH)2含量?jī)H有7%, 光滑片狀、塊狀Ca(OH)2 結(jié)晶顆粒對(duì)膠凝礦物水化產(chǎn)物強(qiáng)度影響并不大。70℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J10 試樣中出現(xiàn)較多片狀Ca(OH)2 結(jié)晶, 并且Ca(OH)2 結(jié)晶與周圍凝膠結(jié)合較緊密, 但整體通道型大孔增加, 由Ca(OH)2 的定量分析結(jié)果,70℃J10 試樣中Ca(OH)2 含量增為11%, 也可能是導(dǎo)致70℃J10 試樣強(qiáng)度倒縮的原因。

  J11 采用礦粉25%等量取代水泥, 并外摻1%MPG 添加劑, 在65℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J11 試樣SEM 顯微圖譜中礦物水化產(chǎn)物主要以C-S-H 水化凝膠形式存在, 并且C-S-H 凝膠相互交叉搭接成較為緊密, 大通道空隙少, 如圖4(f)所示。并且, 圖譜中很少發(fā)現(xiàn)Ca(OH)2 結(jié)晶, 由圖3 所示, 定量分析Ca(OH)2 含量?jī)H7%, 這也可能是J11 在65℃恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下抗壓強(qiáng)度較高的原因。

3 結(jié)論

  ( 1) 制備大截面隧道管片, 蒸汽養(yǎng)護(hù)恒溫溫度應(yīng)控制在55℃~65℃, 升溫時(shí)間采用3- 3- 3- 2方式, 而冬季施工蒸汽養(yǎng)護(hù)升溫適宜采用5- 5-3- 2 方式, 結(jié)構(gòu)層混凝土水灰比可控制在0.32~0.34, 坍落度損失可控制在30~70 mm, 蒸養(yǎng)后脫模強(qiáng)度≥23 MPa;

  ( 2) 在65℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J10 試樣X(jué)RD 圖譜同時(shí)出現(xiàn)AFt 和AFm, 在外界條件的變化下, 由于晶型轉(zhuǎn)化而出現(xiàn)延遲AFt 現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致體積膨脹引起管片開(kāi)裂, 因此蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度不宜超過(guò)65℃; 在55℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J2 試樣X(jué)RD 圖譜同時(shí)出現(xiàn)AFt 和AFm, 考慮到脫模強(qiáng)度和延遲AFt 的潛在危害, 因此蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度不宜低于55℃。

  ( 3) 在65℃ 蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下, J11 試樣采用MPG 添加劑, MPG 添加劑能明顯減少Ca(OH)2 結(jié)晶生成而促進(jìn)C-S-H 膠凝的大量生成, 對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土早期脫模強(qiáng)度有明顯改善作用, 并可消除由于65℃蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下延遲AFt 的潛在危害。

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