C30~C70井壁混凝土水化放热效应及其温度应力分析*
2021-04-27卞立波孙志运陶志赵阳光
卞立波,孙志运,陶志,赵阳光
(1. 北京建筑大学,北京 100044;2. 河南省中陆工程技术有限公司,河南 郑州 450000)
0 概述
对于矿井支护的井壁混凝土而言,厚度多大于1m,属于典型的大体积混凝土。对大体积混凝土而言,体积大,胶凝材料水化引起的温度变化给井壁混凝土的体积稳定性带来了不确定性。本文对 C30~C70 井壁混凝土的绝热温升性能进行了试验研究,对其绝热温升进行数学计算,采用约束式温度应力试验机和约束系数法对 C30~C70 井壁混凝土的温度—应力关系进行试验研究和数值计算。探究了井壁大体积混凝土的温度应力场的变化及分布规律,为评估井壁大体积混凝土的水化放热效应提供参考依据。
1 试验原材料及方法
1.1 试验原材料
(1)水泥(C):P·O42.5 水泥,技术指标见表1。

表 1 P.O42.5 水泥的技术指标
(2)粉煤灰(F):Ⅱ级灰,基本性能见表 2。

表 2 粉煤灰的基本性能
(3)矿渣粉(S):S95,基本性能见表 3。

表 3 矿渣粉的基本性能
(4)石灰石粉(Lp):密度 2.81g/cm3,比表面积470m2/kg,流动度比 105%。
(5)石膏:化学组成见表 4。

表 4 石膏的化学组成 %
(6)减水剂(A):聚羧酸减水剂。
1.2 试验方法
(1)胶凝材料水化热测定
采用 Toni Technik Differential Calorimeter Model 7338 水化热测试仪,胶凝材料 10g,水胶比为 0.5,水化温度为 25℃,测试时间 72h。
(2)混凝土绝热温升测定
参照 DL/T 5150—2017《水工混凝土试验规程》中混凝土绝热温升测试方法,温度范围 10~85℃,对中心试件完成固定龄期的温度监测,获得井壁混凝土的温升峰值和温升速率。
(3)混凝土温度应力测定
采用约束式温度—应力试验机测试井壁混凝土的温度应力。
2 试验配合比
采用国内某矿井施工实际配合比,见表 5。……
