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轨道交通地下工程耐久性混凝土的研究和应用
轨道交通地下工程耐久性混凝土的研究和应用 一、地下工程混凝土耐久性设计的思路 轨道交通的地下工程需要混凝土的耐久性，耐久性设计的目的是保证 混凝土的耐久性与整体工程的完成质量。为此，需要从工程的设计、实施、使用 管理以及维修保养等一系列的内容进行设计，设计的主要流程为首先对混凝土的 耐久性目标进行整体的设计，然后根据耐久性设计的基本原理进行具体的设计， 并按照原理对具体的措施进行分析，具体的措施分为保护层的厚度设计以及高效 性混凝土的设计，在此基础上进行补充措施与工程质量的控制，并在维修和保养 方面进行设计。二、耐久性混凝土的研制现状 1 外加剂的选用 外加剂是耐久性混凝土制作过程中经常利用的方法，轨道交通的地下 工程建设过程中，为达到地下工程所需要的耐久性，一般选择26RP值的聚羧酸 盐减水剂。在进行地下工程耐久性混凝土的研制时，聚羧酸盐减水剂直接接到聚 合物主链上，提高了聚羧酸盐减水剂的减水性。聚羧酸盐减水剂的掺量与减水剂 的减水能力有关，掺量在1%～1.5%，混凝土的减水性能够达到最佳，而聚羧酸 盐减水剂的掺量越高，减水性越强。但当聚羧酸盐减水剂的掺量达到1.6%以及以 上时，减水剂则趋于饱和状态，减水性无法继续提高，减水剂的应用效果反而不 佳。另外，在减水剂使用过程中，减水剂的掺量比例越大，混凝土的强度也会随 之增加。
2 混凝土原料的选择 选择与聚羧酸盐减水剂适应性良好的原料，原料主要分为水泥、外掺 料和骨料。水泥可以选择硅酸盐水泥，能够具有非常高的适应性，而在选择外掺 料与骨料时，也要选择适应性较强的S95矿粉和II级粉煤灰，这两种外掺料能够 提升混凝土的耐久性，在骨料选择时，分为细骨料与粗骨料两种，细骨料是具有 一定细度模数的，一般选用黄砂，细度模数为2.3。粗骨料则选用碎石，碎石的 直径一般为25mm以下。
3 混凝土的配合比例在选好外加剂与原料后，就应对混凝土进行配比了，配比是影响混凝 土耐久性的最后一环。在轨道交通地下工程的建设过程中，如何保持混凝土的耐 久性，就需要特殊的配合比例，一般在进行地下工程建设时，需要在保持工程质 量的前提下，地下轨道交通的坍落度在140mm～180mm左右，此时，应在掺矿粉 和粉煤灰的情况下，将水的使用量控制在165kg/m3。以此来提高混凝土的耐久性。
三、当前存在的问题以及解决的方法 1 当前存在的问题 由于耐久性混凝土的耐久性受到外加剂、原料以及配合比例影响，其 使用问题也较多的出现在上述方面当中，主要是在外加剂的使用成本过高，并未 广泛应用、如聚羧酸外加剂与水泥适应性差、混凝土性能受骨料波动情况的影响 大、耐久性混凝土早期强度较普通混凝土低、对结构现场养护、及拆模时间要求 较高等问题。
2 聚羧酸外加剂与水泥的适应性不良 在耐久性混凝土的制作过程中，聚羧酸外加剂的使用非常重要，混凝 土耐久性的效果，与聚羧酸外加剂与水泥的适应性有非常大的关联，在混凝土的 制作过程中，聚羧酸外加剂的适应性主要与水泥有关，本文对不同类型外加剂与 不同类型水泥进行混合并做出适应性差异分析，详情见表1。由表1可以看出，适 应性最强的配比应该是聚羧酸外加剂3与水泥3。能够达到27.92%。
3 砂石料等方面对混凝土耐久性的影响 砂石料在混凝土的使用当中非常关键，能够直接影响混凝土的强度和 耐久度。砂石料的当中的细骨料在混凝土的配比当中占据了30%左右，可见砂石 料在混凝土的耐久性当中的影响。在砂石料的影响当中共分为以下几点：首先是 砂石料的配比，砂石料的配比对混凝土的行嫩南瓜影响较大，骨料的级配是直接 影响混凝土早期工作性能以及硬化后的力学性能的关键，骨料混合的空隙越小、 混凝土的表面积越小，其工作性能越好，而如果骨料的混合空隙大，则混凝土表 面积越大，其工作性能也随之降低。
通过实验研究发现，砂石的细度模数越小，其级配的能力就越差，即 使提高外加剂的使用配比，也会降低混凝土的坍落度，造成混凝土和易性的降低， 可见混凝土的耐久性是随着砂石的细度模数降低而减少的。而在含泥量上，如果砂石料当中的含泥量越大，骨料的质量越差，则混凝土的强度则越差，而相同的 配合比下，如果含泥量越小，则混凝土的工作性以及强度则越强，可见，砂石料 的含泥量会直接影响混凝土的耐久性，如果使用含泥量高的石子进行混凝土的搅 拌，会造成坍落度小、拌合物的和易性差的问题，含泥量
