高强高性能混凝土在矿井冻结井壁工程中的应用
高强混凝土在赵固一矿冻结井壁中的应用

次套 壁施 工工艺 。外 层 井 壁 自上 而 下分 段 掘砌 , 高
作 者 简 介 : 卫 国 (9 8一) 男 , 连 16 , 河南 通 许 人 , 家 注册 监 理 工 程 师 、 国
安 全 工程 师 、 级建 造 师 、 全评 价 人 员 , 9 1年 毕 业 于 焦 作 矿 业 学 一 安 19
产 的 Ⅱ级 粉煤灰 。
( ) 学 外 加 剂 。选 用 石 家 庄 花 园 混 凝 土 外 加 3化
却 时 收缩 及干燥 收缩小 。硬化 高强高 性能混凝 土具
有致密 的结构 和高 的抗 渗性 、 抗冻融 、 抗碳化及 化学 侵蚀 能力 , 而 具 有 良好 的耐 久 性 。赵 固一 矿 主 、 从 副 、 井 5 5m 冻结段 外层井 壁试验 中 , 功应用 矿 风 7 成 物外加剂 与化学外 加剂 “ 双掺 ” 术配 制 C 0~C 0 技 4 8 高强高性 能混凝 土 , 并取 得 良好 的技术 、 经济效 益 。
剂 有 限公 司生 产 的 J5 8 1型早 强剂 、Q 型 防裂 密实 J 剂 和北京 同料建 材有 限公 司生产 的 T — 矿物 增 强 KM
剂 ;8 C 0混凝 土选 用 北京 同科 建 材 有 限公 司生 产 的 T —C 1型聚羧 酸盐高 性能流体 减水剂 。 KP0
3 配 制技 术
2 混 凝 土 的配 制
( ) 材料 。水 泥 : 用 河 南 孟 店 集 团水 泥 有 1原 选 限公 司生产 的 P 0 2 5水 泥。砂 子 : 用 当地 细度 . 4. 选
3 2 施 工 工 艺 .
赵 固一矿 主 、 、 井冻结 段均采 用短段 掘砌一 副 风
收 稿 日期 : 0 7— 7—1 20 0 9
冻结深井用C100高强高性能混凝土基本力学牲能及机理研究

JANG Lih a XI l n u , ONG C u n h n , HU n q a g XU N讯g h aseg C Ho g i n ,
(ol e o ca isad Maeil, h iU ies yN mig 2 0 9 ,i gu C ia C lg fMeh nc n tr sHoa nvrt, a n 1 0 8Ja s, hn) e a i n
c n r t mi t r a d a d n d o c e e o c e e[ x u e n h r e e c n r t .An l ss s ay i i pe o me o i r vn me ha im o me h n c l r p ri s f f r r d n mp o i g c ns f c a ia p o e e o C1 0 h t 0 h J g
srn h a g efr n e c n r t ifrn o r iay o cee b o co c pc meh d o te g nd hih p roma c o cee dfee tt odn r c n rt y s me mir so i to s f XRD, EM n I t S a d M P.Th e er— s t s o d h tMie mieas a e ra if e c o te ui s h we t a: x d n r h v ge t n u n e n h me h nc l rp ris f 0 hg srn h n hg p ro a c l l c a ia p o ete o C1 0 ih te g a d ih efr n e t m
高强混凝土在立井井壁中的应用探讨
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性 能 的水 泥混 凝土 。本 文所讨 论 的就是该 种意 义 的
阻塞作 用 , 而提 高渗不进 水 泥胶体 内部 , 因而 对 于腐 蚀作 用 有 较好
等, 现就 与矿 井井壁 关 系密切 的特点 予 以介 绍 。
12 1 强 度 高 . .
高 强混凝 土 的早 期 强度 发 展 较快 , 特别 是 加入 高效减水 剂后 促进 水 化 , 期 强 度更 高 。然 而 也应 早
开始凝 结 , 占据 水 泥凝 结 后 留下 的 空 隙 ( 括 极 细 包 的裂纹 ) 增 加混 凝 土 中 的密实 度 。此 外 , 能 在 常 , 它
总 第 1 9期 3
di1.9 9ji n 10 2 9 .0 0 .2 o:0 36 /. s.0 5— 7 8 2 1 .4 0 7 s 1
高 强 混凝 土 在 立 井 井 壁 中 的 应 用探 讨
牛 军
( 安 集 团 司 马煤 业公 司 , 潞 山西 长 治 4 15 07 0 )
C 0至 C 0的高强混凝 土 ; 6 8 广州 的虎 门大桥 、 海杨 上 浦 大桥 和三 门峡黄河 公路 桥等 一批桥 梁工 程使 用 了
水 泥本 身起 作用外 , 掺 合 料 中 的 活性 颗粒 也 同样 对 发 生作 用 , 提高掺 合料本 身 的性能 , 故掺合 料 与减水
剂共掺 要 比掺合料 或减 水剂 两者单 掺所产 生 的效 果 总和还 要好 。总之 , 高强 混 凝 土 在具 备 高 工作 度 的 同时 , 以具 备低 水 灰 比、 可 高密 实 度 , 而 改善 混 凝 从
特厚表土层冻结井壁高强高性能混凝土配制及其应用

由表 3可见 ,每平方米 每年 节约 电费 17 1 6 . 8= 2 .3— 9 1 5 .5元 。而外 墙保 温 的总投 资 为 6 .2Y 79 0 0 r ,一年 就可 Jm 基本收 回成本 。运行 年限 内 2 a 约 14 。 5元/ ,经济 5节 487 m
效益 十分可观。
需要 。为此 ,对深冻结井 的高强高性能混凝 土进行 了研制。
不保温外墙传热量 Q 热 = [8一(一 0 ] × .4: 传。 1 1) 30
8. 2 5 1 W
3 结
语
保温 外 墙 传 热 量 Q 摊 = [8一(一l) ×13 传 1 O] .1=
3 .8 66W
1 )建筑保 温是非常重要的节能措施 。外墙 保温砂浆 是 最理想 的保温形 式 ,能很 好地解决建筑热桥 的热损失 问题 。 2 )在建 筑外墙外保温砂浆达到节能 的情况下 ,其投 资 回收期约为 l ,在最短 寿命 2 a a 5 期间 ,可节约资金 14 .5 4 8 7 Y, r m ,经济效益非常可 观。 /
关键 词 :特 厚表 土层 ;冻结 井壁 ;高强 高性 能混凝 土 中图分类号 :T 253 4 U2.1 文献标 识码 :B 文章编号 :17 — 9920 )833-3 D 6. ;T 583 61 05 [0604030
0 引
近年来 ,为解决我 国能 源短 缺 问题 ,各 大煤 炭生 产 基 地掀起了 新一 轮 的新 井 建设 高潮 ,特 别 是在 山东 、安 徽 、 河南和河北省 ,因浅部 资源 已近枯 竭 ,此 次 开发均 为深 部 资源 ,井筒穿 过的 表土 层厚 达 5 0~8 m。在 如此 深厚 的 0 0 表土层 中建井 ,当井筒直径 较大时 ,通 常采用冻 结法施工 。 为抵御强 大的荷 载作用 ,不得 不使 用高 强井壁 结构 。根 据 井壁设计理论 可知 ,提 高冻 结井壁 承载 能力 的最 有效 措施 就是提高井壁混凝土强度等级 ,采用 高强 高性 能混凝土 。 虽然 在我 国的桥 梁 、水 利和 高层 建筑等 一些地 面工程 中已使用过 C 0~C 0级高强 高性能混凝 0 6年第 8期
高强高性能混凝土在冻结井壁中应用研究
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混 凝 土
表 1 冻 结 法 外 层 井 壁 混凝 土 配 合 比
混 凝 土 原 材 料 h -/ g・i ] ̄ k r n一 磨 细 NF高 效 坍 落 度 强 度 等级 水 泥 碎 石 砂 子 水 硅 粉 矿 渣 减 水 剂 mm
C5 5 C0 6 C 5 6 C0 7 40 5 116 4 6 6 1 10 0 7 . 0 . 5 . O 6 . 75 5 4 5 4 5 4 83 . 84 . 97 . 99 . 20 0 10 9 1o 9 10 9
采用 中砂 , 细度模数 = . , 配 良好。3 粗 骨料 :5 29级 ) C 5, 100m, 穿越 的冲积层 深厚等 特点。为确保井筒 运 营安全 , 0 且 并 细骨料 : 6 m一3 . m 连续 15m 尽可能降低井壁厚 度 , 高井 壁结构 强度 , 提 因此对 高强高 性能 混 C 0混凝土选用淮南上窑 石料 厂 的粒径 为 5m
中图分类号 :U 2 .8 T 5851
文献标识码 : A 纤维编织网增强混凝 土 ( R ) 一种新 型 的纤维增 强水 泥 TC是
在冬季 , 路面 积雪结 冰严重影 响交 通畅 通和行 车安 全 , 并造
具有 高抗 拉强 度、 高弹 成路面坑槽 、 松散 、 裂缝 等诸 多道路 病害 。仅 靠人 工和 机械 除雪 基复合材料。 由于碳纤 维化学 性能稳 定 ,
8 0
4 0
1 . O 1
C70高强混凝土在新桥矿副井冻结井壁的应用

C70高强混凝土在新桥矿副井冻结井壁的应用针对永煤集团新桥矿副井表土层厚、井筒直径大、井壁受力复杂的特点,在永城矿区冻结段井壁结构设计中,首次采用了C70高强商品混凝土。
通过对商品混凝土配合比的多次试验和研究,确定出合理的配制参数。
经过试验段的进一步验证,使得C70高强商品混凝土在新桥矿副井井筒冻结井壁工程中得到了成功应用。
1 问题提出目前,强度等级在C80~C100的现浇商品混凝土在高层建筑与桥梁工程中已得到了成功应用。
在中国大剧院建设中成功泵送浇筑了C110 商品混凝土,强度等级C120的商品商品混凝土在美、日等国已开始使用。
由于高强商品混凝土力学性能好,能大幅度减少井壁的支护厚度,可减轻施工人员的劳动强度,降低能源消耗,且还具有流动性大和良好的工作性能、便于操作等优点。
因此,近年来C60 ~C80 高强商品混凝土已在深厚表土层冻结段井壁结构中得了推广使用。
永煤集团新桥矿副井井筒穿过392 m厚的冲积层,采用冻结双圈管法凿井,冻结深度为553 m。
由于新桥矿副井井筒穿过的表土层厚,井筒直径大,井壁受力复杂,为抵抗高应力作用和降低工程造价,在新桥矿副井井壁结构设计中,采用了C70高强商品混凝土。
由于在永城矿区冻结井筒首次设计如此高强的商品混凝土,故对新桥矿副井井筒冻结段井壁C70高强商品混凝土进行了试验研究,并在试验研究的基础上,将试验成果应用于工程实体。
2 配制要求针对新桥矿副井井筒冻结段井壁的特殊施工环境,高强商品混凝土的配制应满足以下条件: ①早强防冻,商品混凝土的1, 3, 7 d强度应分别达到设计强度的35%、75%和90%; ②原材料来源本地化,成本较低; ③配置工艺简单; ④商品混凝土和易性好,塌落度在15~18 cm,经30 min塌落度不低于12 cm; ⑤水化热低,防裂、抗渗、耐久性好。
3 配方研究3.1 C70商品混凝土配制强度( fcu, O )f cu,O ≥1.12f cu, k = 1.12 ×70 = 78.4MPa3.2 标准养护条件下的配方试验在标准条件下,用4种高效减水剂和2种矿物掺合料的20 余种配方进行了试块试验,经对比筛选,初步确定了2个可行的C70商品混凝土配合比,得到了2种可行配合比商品混凝土试块标准养护1, 3, 7 d的强度数据。
冻结深井用C100高强高性能混凝土基本力学性能及机理研究
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冻结深井用C100高强高性能混凝土基本力学性能及机理研究蒋林华;熊传胜;储洪强;徐宁【摘要】从混凝土拌合物和硬化混凝土2个方面研究了C100高强高性能混凝土的力学性能,采用XRD、SEM以及MIP等微观研究方法,分析了C100高强高性能混凝土与普通混凝土相比力学性能得到改善的微观机制.结果表明:矿物掺合料对C100混凝土的力学性能有较大影响,原因是掺合料与水泥水化产物发生了“二次水化”反应,增加了混凝土中C-S-H凝胶的含量;C100混凝土的泊松比为0.20~0.24,抗压弹性模量约为50 GPa,抗拉弹性模量约为110 GPa.%The mechanical properties of C100 high strength and high performance concrete are researched in both aspects of concrete mixture and hardened concrete. Analysis is performed on improving mechanism of mechanical properties of C100 high strength and high performance concrete different to ordinary concrete by some microscopic methods of XRD,SEM and MIP. The results showed that:Mixed minerals have great influence on the mechanical properties of C100 high strength and high performance concrete,because of the "Second hydration" between mixed minerals and hydrated cement,which increased the content of C-S-H gel. The Poisson ratio ofC100 concrete is 0.20~0.24.the modulus of the elasticity in compression is about 50 GPa,and the ten-sional modulus of the elasticity us 110 GPa or so.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2012(039)007【总页数】5页(P67-71)【关键词】C100高强高性能混凝土;拌合物工作性;力学性能;微观机理【作者】蒋林华;熊传胜;储洪强;徐宁【作者单位】河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TU528.31随着混凝土技术的发展,高强高性能混凝土在实际工程中得到了越来越广泛的应用。
谈CF80混凝土在冻结井筒中的应用

宜超过 6 2 0 k g / m 。2 ) 粗 骨料 。石子粒径 以 5 m m~ 2 0 m m为 主 ,
2 ) 原材 料计量应 准确 , 严格 按照设 计 的配合 比称 量 , 其 允许
a . 胶 凝 材料 ( 水泥, 矿 物添 加 剂 等 )±1 %; 表面洁净 , 级配合 理 , 空隙率 尽可 能低 , 这样 达 到相 同流 动性 时 , 偏差符合 以下 规 定 : . 化学外加剂 ( 高效 减水 剂 、 其他化 学外 加剂 )±1 %; c . 粗、 细骨 水泥浆 的用量 少 , 混凝 土结 构的 自收缩 变形小 , 水化热 量低 , 体积 b
主要对高性能钢纤维混凝 土搅拌 、 浇筑 、 振捣等施工技术进行 了阐述 , 以促进其推广应 用。 关键词 : 混凝土 , 高强高性 能 , 钢纤维 , 冻结井壁 中图分类 号 : T U 5 2 8
1 工程概 况
物的坍落度 、 凝结 时间 、 混凝土强度 , 是混凝 土质量控 制 的关 键所
谈 C F 8 0混 凝 土 在 冻 结 井 筒 中 的 应 用
姬 艮 雨
( 河 南煤炭建设集 团有限责任公 司, 河南 郑州 4 5 0 0 0 0)
摘
要: 针对 龙固北风 井工程中冲积层厚、 井壁 面临地压 大、 地 质条件 复杂的难题 , 施 工设计采 用 C F 8 0高强高性能钢纤 维混凝土 . 文献标识码 : A
稳定性好 , 对强度 和耐 久性有 利 ; 针 片状颗 粒含量 直接 影 响到混 料 ±2 %; d . 拌合用水 ±1 %; e . 钢纤维 ± 2 %。
凝 土的强度和体积稳定性 , 其针片状含量应控制在 5 % 以内 ; 含 泥
3 ) 各种原材料经过 计量后按 次序投入搅 拌机 , 应 派专人 负责
C70高性能混凝土在全基岩冻结井壁中的应用

( ) 凝 土 和易 性好 , 模 坍 落 度 1— 0c 在 1混 人 8 2 m, 运 送过 程 中混凝 土坍 落度损 失小 ,坍 落度 的大 小应
服 从 于混凝 土 的匀质 性和 体积稳 定性 。 ( ) - 强 度 发 展 快 防 冻 : 凝 土 的 1 3 7d 2V期 混 , ,
低 井壁 厚度 , 高井壁 混凝 土的 耐久性 。 提 关键 词 : 全基 岩 ; 深冻 结 ; 全 高性 能混凝 土 ; 配制原 则 中图分类 号: D2 5 + T 6.4 3 文献标 识码 : B 文 章编 号 :6 1— 9 1 2 1 ) 2 —0 7 17 8 6( 0 0 O 0 3— 0 3
外层 竖 筋 间距 3 0m n 内层 竖筋 间距 2 7m 环筋 0 l, 6 m; 规格 2 、 2m 间 距 3 0i n 2 0m 箍筋 规 格 5 3 m, 0 i、0 m; n l m, 排距 6Om 井 筒 内外 壁 的混 凝 土 强度 0m 间 0 m; 等级 C 0 C 5 3 一 6 。井 筒 直径大 , 井壁 受力 复杂 , 为抵抗
摘
要 : 对彬 长矿 区胡 家河矿 井全基 岩 、 筒直径 大、 针 井 井壁 受 力复 杂的 特 点 , 绍 了 C 0高性 能混凝 土 介 7
原材料 选择、 配合比设计、 计量、 拌合、 运输、 浇筑 、 养护等过程的质量控制 ; 从混凝土配合 比入手研究混凝土
的 工作特 性 , 经过试 验段 的进 一步验 证 , 化 C 0高性 能混 凝 土的 工作性 能 、 优 7 降低 水化 热 、 防止 裂缝的和 易性 、 落度 、 坍 流动 性 满足 岩石 地 下工程 的施 工现 场 条件 ; 于 C 0混凝 对 7 土 的浇筑 , 除在施 工工 艺进 行精 心 组织 外 , 实现 人 们 对地 下 工程被 复混 凝 土 结构 “ 内实外 美” 的质 量要 求 , 降
高强度混凝土C100在冻结深井中的应用

(3)二叠系下统下石盒子组(PlX)。埋深502.51—574.55 m,揭露厚度为72.04 m,岩性主要为细一 粗粒砂岩、泥岩、砂质泥岩。埋深502.51 m,为表土层与基岩层的分界线,井检孔揭露的表土层厚度为
502.51m。
(4)二叠系下统山西组(P。S)。埋深574.55—660.18 m,揭露厚度为85.63 m,岩性主要为砂质泥 岩、石英砂岩和煤层。揭露煤层1层(二。煤层),厚度4.61
(2)
式中:P“为计算处静水压力标准值,MPa;H为计算深度。
2.4冻土压力取值
冻土压力取值如表1所示。西风井井筒表土深度502.51 m,其深度已超过《煤矿冻结法开凿立井 工程技术规范》(以下简称《规范》)中冻土压力选取的最大参考值。 根据表l数值统计,表土层深度每增加100 m,冻土压力增加0.8 MPa左右。据此推算,表土层深 度在460,503 m时,冻土压力约为4.0,4.3
所示。
MPa。
根据矿方提供的资料,赵固一矿主副井和风井井筒在施工中实测有不同深度的冻土压力值,如表2 实测值与参考值相比,表土层在垂深300 m以下时,冻土压力实测值远大于参考值,考虑到赵固矿 区表土层动土压力显现的特殊性和实测值的片面性,本次设计在《规范》参考值的基础上,适当提高安 全系数,综合分析后,表土层在垂深300,380,460,503 m时,冻土压力值分别取3.0,3.7,4.5,5.0
壁厚度一般变化l~2次;直径较小或冲积层深度不大的井筒,井壁厚度一般不变。 (2)单层井壁及双层井壁的内层和外层井壁厚度一般不小于300
2.2
mm。
内外层井壁厚度计算原则 内层井壁按静水压力计算,外层井壁按冻土压力计算,全井筒按均匀水土压力校核并适当考虑负摩
高强混凝土在深厚表土层冻结井壁应用例谈

。
2 混 凝 土 的 配制 .
33 2混凝土 的拌制 。 料场和道路干净卫生 , 上料前铲车铲 斗和 轮胎 必须 用水 洗干净 。 材料 用量计算应 准确无误 , 中 原 严格控制在其 允许偏差范围内。 石 砂 水泥的计量采用搅拌机 自动电子计量系统进 行计量 , 期进行检 查和调整 。 并定 外加剂采用人工用磅秤计量分装成 袋, 并经常抽查计量的准确性。 的计量采用实量的方法 . 水 即据配合比 和 坍落度确定每 机搅拌 用水量 据此实 测继 电器的抽水 时间。 再 按照 不同标号高 强高 性能混凝土坍 落度 的要求严格控 制加水量 混凝土采用J 7 0 S 5  ̄ 式搅拌机拌 制 . 在搅拌机 上安装计时器 , 准确控制混凝土搅拌时间 , 要求混凝土最短搅拌时间为9s 每机 的混 0, 凝土搅拌 时间不小于10 。 、 8s砂 石集料的水分 对高强 、 高性能混凝土的 质量有重要影响 , 准确 测定 因天气 变化造成砂 、 应 石集料水分变化后 的含水率 。 33 3混凝土的运输 浇注 振捣和养护。 混凝土的运输采 用底卸 式 吊桶下料 用平板车把吊桶 自搅拌站运至井 E , 用提升机将料桶 l 再 下放到 吊盘上方卸入受料槽 , 灰器对称流入模板 内。 经分 内层混凝土 脱模后应进行喷水 养护 每隔3 m n 0 i喷水养护一次 , 每次喷水不少 于 2k, 0g 保湿期不少 于7 天。
维普资讯
Z HONGZ HOU CONS R T UCnON 2 0 .1 0 71
高强混凝土在深厚表土层冻结井壁应用例谈
文/ 祁书峰
高强高性能混凝土是采 用在普通混凝土的传统组份 中掺入化学 外 加剂及矿物外加剂 的双掺 技术 , 用常规 的混凝土生产 工艺配制 应 的混凝 土。 新拌制 的高强高性 能混凝土具有低 的水胶 比和 良好 的流 变性特性 , 不离 析 , 至可达 到 自流 密 实的程 度 。 甚 在硬 化过 程 中体 积 稳定 化热 少 , 水 温升 低 , 却时 温度 收缩 及干 燥收 缩小 。 化 冷 硬 高 强高性能 混凝土具 有致密 的结构和 抗渗性 . 抗冻融 、 抗碳化 及化 学侵 蚀 能 力 , 而 具 有 良 好 的 耐 久 性 。 固一 矿 主 副 从 赵 风 井 55 7 m冻结段外层井壁试验应 用矿物外加剂 与化学外加剂双掺技 术 配 制的C 0 8 高强高性能混凝土已得到成功应用 , 4 -C 0 并取得 良好 的 经济效益。
浅析深冻结井高标号混凝土的研究

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 建 筑 科 学若是依旧采用旧式的混凝土井壁材料,会使井壁受到越来越大的地层压力,进而使井壁的设计越来越大厚。
如果这样的话,不但会降低井筒的挖掘效率,增加混凝土的用量,从而大大增加了施工的成本,甚至在一些大规模的混凝土施工中产生严重的温度裂缝,很大程度上降低了井壁的施工质量。
通过试验,深井冻结法施工支护,可以研制并且采用低温高强高性能混凝土的办法。
本文试验的某煤矿副井井筒深860.9m,冲积层深度583.3m,冻结深度638m。
显而易见,这属于非常常见的深冻结井,笔者通过对高性能混凝土在井壁中的研究,来尝试探索低温高强高性能混凝土在进行深冻结井施工中应用过程中的可行性。
1 对冻结井所处地质条件的调查井筒检查孔以此经过了第四系、上第三系、二叠系。
第四系地层的厚度是159.4m,其主要成分由勃土、粉细砂层和砂质勃土构成,结构属于冲积河湖相沉积形成,上第三系地层厚389m,主要成分由厚层土、豁土质砂、砂质勃土、砂层等成分组成,厚度达79.7m,约为地层厚度的二成左右。
二叠系残存厚度约为112.3m,成分包括杂色泥,粉砂岩,砂岩和铁质岩组成。
2 在低温条件下对高强混凝土井壁的模拟实验2.1混凝土原材料的选择提前在实验室阶段里完成对混凝土的配比步骤才能满足深井井壁支护对低温高强混凝土的要求。
水泥、中粗砂、石子、掺合料等相关的混凝土原材料,需要经过实地考察、取样检验后精挑出来。
原材料都需要相关的质量合格证明,需多次做抽样检验,严格规定砂石含泥量,保证合格。
对于拌合用水,可以采用地下水,同样需要取样检验,符合用水标准方可使用。
2.2高强混凝土实验室模拟试验由科研单大量的试验研究,掌握了现场采用的混凝土原材料是否能够满足配制合格混凝土的需求。
首首先、需要设计计算出几十组的配合比,采取了正交试验,测试拌合物性能和各种养护条件、各龄期试件的抗压强度,并取其中具有代表性的几组。
高强高性能混凝土:让千米煤炭深井披上“钢筋铁骨”

凝土 井筒的施工要求 。此项成 果应用
长 。 随 着 冲 积 层 的延 深 和 冻 结 深 度 的 增 加 ,冻 结 压 力 、地 压 和 水压 增 大 ,常 规 的双 层 现 浇 钢 筋 混 凝 土 井壁 已 经 很 难 适 应 深 冻 结 井 的 需 要 ,不 仅 井 壁 厚 度 需 要 加 大 ,施 工 速 度 慢 建 井 费 用 高 .而 且
~
地 层 沉 陷产 生较 大 的 竖 向 附 加 力而 导 致 井壁永久性破坏 。 针 对 以 上 技 术 难 题 ,中 国 建 筑 材 料 科 学 研 究总 院 与 多 家 总 院 和 企 业 合 作 . 将 高 强 高 性 能 混 凝 土 和 煤 矿 建 井 技 术 完 美结合 ,冻结法凿井用混凝土提高 到了
有较 为丰富的储藏 如我 国东部地 区煤
田 煤 质 很 好 . 数 百 亿 吨 优 质 煤 炭 资 源
筒 的 联 系 ,在 冻结 壁 的 保 护 下 进 行 掘 砌 作 业 的施 工 方 法 。 冻 结 法 凿 井 在 井 筒 周
被 深 厚 冲积 层 所 覆盖 。随 着煤 炭 资源 向深 部开发 煤 炭建 井的趋势是 井筒 向
个 难 题 是 冻 结 法 凿 井 外 层 井 壁 存 在 的
技 术 难 点 。首 先 是 外 层 井 壁 的 外 侧 与 冻 结 壁 直 接 接 触 ,靠 近 井 帮 部 位 的 混 凝 土
解 决 了 千 米 深 井 井 壁 应 用C 8 0 ~
高强度混凝土在矿山建设中的应用实例
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高强度混凝土在矿山建设中的应用实例高强度混凝土在矿山建设中可是有着相当重要的地位呢!这可不是我在瞎吹,咱就拿一个实实在在的例子来说道说道。
有这么一个矿山,叫老山矿。
这地方矿石储量丰富,但开采条件那叫一个艰苦。
之前啊,因为用的混凝土强度不够,那矿道老是出问题。
不是这里裂了缝,就是那里塌了一块,工人们干活都提心吊胆的。
后来,矿山的负责人痛定思痛,决定采用高强度混凝土来重新加固矿道和支撑结构。
这一用,效果那是立竿见影。
先说这矿道的加固吧。
以前用普通混凝土的时候,过不了多久,矿道壁上就会出现一些细小的裂缝,就像老人脸上的皱纹一样,越来越多,越来越深。
有时候,小块的石头还会从壁上掉下来,吓得工人一哆嗦。
但用了高强度混凝土之后,这些问题都迎刃而解了。
那矿道壁光滑平整,一点儿裂缝的影子都看不见,就好像给矿道穿上了一层坚固的铠甲。
再说说支撑结构。
以前的支撑柱子,在压力大的时候,会发出“嘎吱嘎吱”的声音,让人心里直发毛。
有一次,一根柱子居然就这么被压弯了,差点酿成大祸。
可自从换成高强度混凝土做的支撑柱,那叫一个稳如泰山。
不管上面的压力有多大,柱子都纹丝不动,给人满满的安全感。
有一回,我去这个矿山实地考察。
正好赶上一次小型的地震。
周围其他矿山都有不同程度的损坏,可老山矿呢,因为高强度混凝土的加持,几乎没受到什么影响。
当时我就站在矿道里,只感觉到轻微的晃动,然后一切就恢复了平静。
我心里那叫一个佩服啊,这高强度混凝土可真是矿山的保护神!而且啊,高强度混凝土还让矿山的维护成本大大降低了。
以前,隔三岔五就得派人去修补矿道和支撑结构,费时费力还费钱。
现在呢,几个月甚至半年都不用去操心这些事儿。
在矿山建设中,高强度混凝土的优点可不止这些。
它的耐久性强,能够在恶劣的环境下长期保持良好的性能。
矿山里湿度大、温度变化大,还有各种化学物质的侵蚀,普通混凝土可扛不住。
但高强度混凝土就不一样了,任凭风吹雨打,它自岿然不动。
另外,高强度混凝土的施工也相对方便。
探讨冻结法立井施工中高标号混凝土的应用
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探讨冻结法立井施工中高标号混凝土的应用摘要:简要介绍了在冻结法立井施工中混凝土的配比设计原则以及高标号混凝土现场施工质量的控制措施关键词:立井;高标号混凝土;冻结法;质量控制1、前言随着冻结法凿井技术的应用,煤炭的开采深度不断加大,在技术实现经济可行的条件下,强度更高的混凝土有显著的经济和质量效益。
如笔者所在矿区的赵固一矿北翼盘区项目西风井井筒冻结及掘砌工程原设计井筒标号C75,井壁厚度高达2.1m,C100高性能混凝土的应用可降低至1.7m,冻结方案及冻结璧也做了很大的调整,冻结孔及冻结工程量大幅度降低,施工工期也大幅度减少,共计节约工程造价约1.5亿元。
在施工实践中,如何合理的进行混凝土强度配比设计以及保证高标号混凝土的施工质量达到设计要求及国家验收规范规定,是大家共同关注的问题。
2、混凝土强度配比的设计原则根据GB50213-2010规范中井巷工程混凝土标准试件检验标准规定,任一级中的任一组试件强度代表值不应低于设计值得1.15倍,因此如何合理的进行混凝土强度配比以达到设计及验收要求是我们需要注意的。
如设计C100的强度,而验收需要达到的实际强度是C115,如果按C100的强度配比势必会造成验收不符合规范的情况,这是设计规范与验收规范标准不一致造成的。
因此混凝土在配合比设计时应按设计强度的1.15倍去设计,即设计C100按C115的强度去进行配比设计,但这样势必会造成施工成本的增加。
在设计层面考虑验收系数来定设计强度虽然实际上比较经济合理,但这属于国家明令禁止的降低设计标准的行为,一般不可取。
3、高标号混凝土施工质量的控制如何保证高标号混凝土的强度和质量达到设计和验收要求笔者根据工作经验总结如下;(1)混凝土的质量控制要从原材料的质量抓起,严格进行材料进场的验收、抽样、送检,确保原材料质量符合要求。
(2)配合比现场试配,施工接近实验室状态。
试配使用施工现场砂石水泥等材料,反复进行混凝土配比试验。
高性能混凝土在冻结井筒施工中的应用
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高性能混凝土在冻结井筒施工中的应用吕广同;李振民;钟占良【摘要】随着矿井深部煤层的开采,采用冻结法施工的井筒穿过的表土层越来越深,深厚表土层冻结施工对井壁混凝土的强度和性能提出了更高的要求,普通混凝土已很难满足井筒设计和施工需要,而高性能混凝土因其具有良好的物理力学性能、工作性能和耐久性能,在煤矿深厚冻结井井筒支护中被迅速推广应用.文章结合工程实例详细介绍了冻结井筒中高性能混凝土施工的工艺和确保混凝土施工质量的施工方法,为提高高性能混凝土在冻结井筒中的施工质量提供了值得借鉴的经验.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2010(019)007【总页数】5页(P23-26,53)【关键词】高性能混凝土;冻结井筒;应用【作者】吕广同;李振民;钟占良【作者单位】中煤第一建设公司,第十工程处,河北,邯郸,056300;中煤第一建设公司,第十工程处,河北,邯郸,056300;中煤第一建设公司,第十工程处,河北,邯郸,056300【正文语种】中文【中图分类】TU528.31高性能混凝土的施工对原材料的选择和施工工艺提出了更高的要求,如何采取合理的施工工艺和质量控制措施确保混凝土施工能达到设计要求,避免出现质量问题,是在冻结井筒中推广和使用高强高性能混凝土的关键。
1 工程概况吴桂桥煤矿属驻马店市引资建设的一个矿井,采用一对立井开拓,设计生产能力45万t/a,服务年限68.1 a,井田位于驻马店市驿城区古城乡境内。
副井井筒净直径5.2 m,井深515 m。
井筒表土段采用冻结法施工,冻结深度420 m。
副井冻结段井壁设计为双层钢筋混凝土结构,II级钢筋,竖筋采用直螺纹连接,环筋采用搭接方式连接,搭接长度35d。
内层钢筋保护层厚度70 mm,外层钢筋保护层厚度100 mm。
井筒外壁与冻结壁之间铺设泡沫塑料板,内、外壁之间铺设塑料板夹层。
如表1。
混凝土强度等级为C30/C40/C50/C55/C60,基岩段井壁为单层素混凝土,强度等级C40。
我国煤矿冻结法凿井井壁应用大于C80高强高性能混凝土技术现状与展望
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我国煤矿冻结法凿井井壁应用大于C80高强高性能混凝土技术现状与展望李功洲;高伟;陈章庆;彭飞【摘要】分析煤矿深厚冲积层冻结法凿井井壁应用大于C80高强高性能混凝土的必要性和冻结法凿井内外层井壁混凝土应用的严酷环境,介绍深厚冲积层冻结法凿井井壁高性能混凝土研究、应用现状与取得的重大创新性成果,指出当前设计和施工应用大于C80高强高性能混凝土存在的问题和对策.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】4页(P45-48)【关键词】深厚冲积层;冻结法;井壁;高强高性能混凝土【作者】李功洲;高伟;陈章庆;彭飞【作者单位】北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013;北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013;北京煤科联应用技术研究所,北京 100013;北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD265.3+2我国有数千亿吨优质煤炭资源被深厚冲积层(>500 m)、富水松软基岩等复杂地层所覆盖,开发这些深部优质煤炭资源,对我国能源安全和可持续发展具有重要的战略意义。
随着煤炭资源的开发,许多煤矿井筒要穿过500 m以上的冲积层。
煤矿立井要穿过这些复杂地层,需要采用冻结法凿井。
随着冲积层厚度的增加,需要设计和施工高承载能力的冻结井筒井壁。
目前,经济、合理、可行的办法是井下现浇高强高性能混凝土井壁结构。
工程设计和实践表明,冲积层厚度超过500 m后,混凝土设计强度等级需大于C80,否则设计的井壁厚度过厚。
过厚的井壁会造成井筒掘进直径大,冻结壁厚度大,冻结制冷需冷量大等严重问题;同时,过厚的井壁在短段掘砌作业时,易引起冻结壁损伤融化,使部分井壁较长时间处于悬吊状态,造成井壁拉裂,不安全,冻掘矛盾突出,工程造价剧增,甚至无法实施等。
强度等级大于C80的混凝土井壁,其设计理论和方法已成为冻结法凿井应用于更深厚冲积层冻结法凿井成败的关键,影响冻结法凿井技术的推广应用,制约更深厚冲积层所覆盖煤炭资源的开发[1-2]。
C100高性能混凝土在建井工程中的应用
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C100高性能混凝土在建井工程中的应用王天政;麦晓文;赵书震;刘恒利;陈泽垚【摘要】赵固一矿西翼风井设计井深636.8 m,其中标高-460~-503 m段井壁采用C100高性能混凝土浇筑.现场通过控制施工材料质量、混凝土配制水灰比、混凝土振捣等技术与管理手段,顺利完成C100混凝土井壁施工,C100混凝土在1d、3d、7d、14 d、28 d龄期的抗压强度分别达到设计强度的40%、60%、90%、100%、115%.综上所述,冻结法施工的深井井筒采用C100混凝土浇筑井壁,能够提高承压能力,减小井壁厚度,降低工程造价,减少井筒开挖量,确保施工安全.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P75-77,116)【关键词】高性能混凝土;建井;C100混凝土【作者】王天政;麦晓文;赵书震;刘恒利;陈泽垚【作者单位】河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿,河南新乡 453000;河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿,河南新乡 453000;河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿,河南新乡 453000;河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿,河南新乡 453000;河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿,河南新乡 453000【正文语种】中文【中图分类】TD352立井井壁井筒目前主要采用钢筋混凝土进行支护,混凝土井壁主要承担隔水及抵御地压的作用。
随着煤层埋藏深度的增加,立井井筒深度也随之增加,采用普通混凝土时需要通过增大井壁厚度和配筋率承受深层地压,一方面增大了施工的难度和安全隐患,另一方面增加了工程的经济成本。
随着混凝土向高性能、高强度方向发展,与普通混凝土相比具有高稳定性、高耐久性以及高强度等特性的高性能混凝土被广泛应用在重载、大跨度结构的现代工程中。
因此,在深度超过500 m的立井建设中采用高性能混凝土井壁,能够有效降低经济成本,保证施工安全。
赵固一矿北翼盘区西翼风井井筒采用冻结法施工,井筒设计净直径6.0 m,采用塑料夹层钢筋混凝土复合井壁结构,井深636.8 m,井筒穿过502.51 m厚的冲积层,井壁最大厚度为1.6 m,掘进最大直径为9.35 m,冻结壁厚度为8.1 m,冻结深度为589 m,井筒掘进总体积为44 041 m3。
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设计 中首次采用 了 C 0~C 0高强高性 能混凝土 。通过对 混凝土 原材料选 择 , 合 比试验 , 6 / ' 配 确定 出合理的 配制参数 , 并通过建立集 中搅拌站 , 加工质量控制 , 使得 C 0~C 0高强高性能混凝土在丁集矿井三个 井筒 6 7
冻结段井壁工程中得到成功应用。 关键词 : 深厚表土层 ; 冻结井壁; 强高性能混凝 土; 高 工程应用 中图分类 号: D 6 . T 253 文献标识码 : A 文章编号 :0 5 2 9 (0 8 0 . 06 0 10 — 7 8 2 0 7 0 1 . 3 J
fr e o l o el 6 o c f l fa w l ,C 0~C 0 h g t n t n ef r n c o c ee i f sl p l d i e sr cu e d sg fw l o e zn wa 7 ih s e g h a d p r ma e c n r t si t a pi n t t t r e in o el ff e ig r o r y e h u r p r.A trr w a d p o e s d maei l o o c ee i h ie n e to s o t a i i d n a t fe a n rc s e t r s fc n r t sc o c d a d ts fa s r r t s o e,r a o a l a a tro o f c s c n a o e s n b e p r mee fc ne ti o - i f me .An fe h e t lz d wok tt n i e u n h o t lo u l y i sr n t e , te a p i ain o 6 ~ C 0 h g r d d atr t e c n r ie r sai s s t p a d t e c n o f q ai s t g h n h p l t f C 0 a o r t e c o 7 ih
①较高的早期强度 、 高验收强度 , 高弹 别为 55 m 和 58 m; 井 井 筒 设 计 净 直 径 为 具体体现在 : 6 5 副 性模量 ; ②高耐久性 ; ③高和易性和施工性等 。 80m, 过表 土层厚 552 冻 结深 度为 5 5m。 . 穿 2 .5m, 6 由于 高强 高性 能 混 凝土 具 有 大 流 动 度 、 工作 高 由于 丁集矿 井 三个 井 筒穿 过 的表 土 层 深厚 , 井筒 直 性, 工程上应用 H C时 , P 只要有基本的技术保证措 径 又大 , 井壁 受力 复杂 , 为抵御 强大 的外 荷 载作 用 和 施 , 能 获得 高密 实 的混凝土 , 大减 轻施 工人 员 的 也 大 降低 工程 造价 , 南 煤 矿设 计 研 究 院 在 井壁 结 构 设 济 劳动强 度 , 降低能 耗 、 高效率 。H C具 有 的优秀力 提 P 计 中采用 了 C 0一C 0高强 高性 能 混 凝 土 , 6 7 由于 这 学 性能 , 大幅度 减 少 构件 尺 寸 , 轻结 构 重 量 , 可 减 使 在 国 内外冻结 法 凿 井史 上 还 是 第 一次 , 为此 特 委 托 得 高层 建筑 、 大跨 度 桥 梁 和矿 井 井 壁 等 工 程 的建 造 安徽 理工 大学 进行 了冻结 井 筒 C 0~C 0高强 高 性 水 平跨 上一个 新 台阶 。 6 7 能混 凝土 的试验 研究 工作 , 并在试 验 室研 究基 础上 , 近年 来 , P H C在 国内外均得 到迅 速发展 , 随着 我 又将试 验成 果应 用于 工程实 际 。 国国民经济的发展和建筑技术进步的要求 , P H C将
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忌第15期 0
高强 高性 能 混凝 土 在矿 井 冻 结井 壁 工程 中的应 用
赵 干
2 20 ) 30 1 ( 南 矿 业 集 团公 司 , 徽 淮 南 淮 安
摘
要: 针对淮南矿业集 团丁集矿井表土层深厚 、 井简直径又 大、 井壁受力复杂 的特点 , 在冻结段 井壁结构
丁集 矿 井 是 淮 南 矿 业 ( 团 ) 限责 任 公 司在 集 有
术混凝 土 。 自 19 90年美 国 首先 提 出 H C这 一 名词 P
建 的大 型矿井 , 业 广 场 内设 计 有 主 、 、 三 个 井 以来 , 国由于认 识 和实 践 的 不 同 , H C的定 义 、 工 副 风 各 对 P 主要要 求 等还 未 能 统 一 。但 是 综 合起 来 可 以 筒 , 中主 、 井 井 筒设 计 净 直 径 皆 为 75m, 过 目的 、 其 风 . 穿 确认 , P H C具 有 高耐 久 性 和高 强度 、 良的工 作 性 。 优 表土 层厚 分别 为 5 00 和 57 7m, 结 深度 分 3 .5m 2 . 冻
( an nc Mi n ru o oai t. H an n 22 0 ,hn ) Hui 0 a n g GopC r rtnLd , u i 3 0 1 C i i p o a a A s atAm n th eui i uia iig ru o pn igi ie de uf esi d im t e n o p x bt c : iiga tep clryo h a nm n opcm ayDnjmn ,epsr c l r at f n ng a o 、 e a e r f ladcm l d e ow l e
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