CN105503076A - 一种隧道用高性能抗渗混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明隧道用高性能抗渗混凝土，由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥69～75份、脱硫石膏12～15份、油页岩废渣10～12份、石英砂8～10份、高岭土8～10份、蛇纹石粉6～8份、聚丙烯短纤维0.8～1份、氢化松香粉3～4份、羟丙基瓜尔豆胶4～5份、水36～40份、石油磺酸钡1.5～2份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.8～1份、癸基葡萄糖苷1.5～2份份、聚羧酸高性能减水剂2～3份。本发明隧道用高性能抗渗混凝土的抗渗抗裂性能十分突出，抗渗等级>P12，作为隧道用混凝土具有可靠的抗渗性能，同时其优异的力学性能完全满足高强度、耐久性等工程质量要求。

Description

一种隧道用高性能抗渗混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体为一种隧道用高性能抗渗混凝土及其制备方法。
背景技术
随着公路等级的不断提高，重丘及山岭地区的公路隧道也越来越多，随之而来的公路隧道渗、谓水问题也愈加普遍，不但影响了正常的公路运营，也使公路隧道的寿命、安全性受到成胁。
混凝土的抗渗性用抗渗等级（P）或渗透系数来表示。我国标准采用抗渗等级。抗渗等级是以28d-90d龄期的标准试件，按标准试验方法进行试验时所能承受的最大水压力来确定。GB-50164《混凝土质量控制标准》根据混凝土试件在抗渗试验时所能承受的最大水压力，混凝土的抗渗等级划分为P4、P6、P8、P10、P12、>P12。抗渗混凝土是以调整混凝土的配合比、掺外加剂或使用新品种水泥等方法提高自身的密实性、憎水性和抗渗性，使其满足抗渗压力大于0.6MPa的不透水性混凝土。抗渗等级≥P6的混凝土称为抗渗混凝土。
抗渗混凝土通过提高混凝土的密实度，改善孔隙结构，从而减少渗透通道，提高抗渗性。常用的办法是掺用引气型外加剂，使混凝土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道，改变孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。此外，减小水灰比，选用适当品种及强度等级的水泥，保证施工质量，特别是注意振捣密实、养护充分等，都对提高抗渗性能有重要作用。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有高强度、耐久性和突出的抗渗能力的隧道用高性能抗渗混凝土及其制备方法。
本发明隧道用高性能抗渗混凝土，由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥69～75份、脱硫石膏12～15份、油页岩废渣10～12份、石英砂8～10份、高岭土8～10份、蛇纹石粉6～8份、聚丙烯短纤维0.8～1份、氢化松香粉3～4份、羟丙基瓜尔豆胶4～5份、水36～40份、石油磺酸钡1.5～2份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.8～1份、癸基葡萄糖苷1.5～2份份、聚羧酸高性能减水剂2～3份。
作为优化，该隧道用高性能抗渗混凝土，由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥72份、粒径为20～40μm脱硫石膏13份、粒径为80～100μm油页岩废渣11份、粒径为10～20μm石英砂8.5份、粒径为5～15μm高岭土8份、粒径为40～60μm蛇纹石粉7份、聚丙烯短纤维1份、氢化松香粉3.4份、羟丙基瓜尔豆胶4.5份、水38份、石油磺酸钡1.8份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.9份、癸基葡萄糖苷1.6份、聚羧酸高性能减水剂2.8份。
制备该隧道用高性能抗渗混凝土的方法，包括以下步骤：
a、将所述重量份数的脱硫石膏、油页岩废渣、石英砂、高岭土、蛇纹石粉、聚丙烯短纤维、氢化松香粉加入到双锥混料机中混合均匀；
b、将所述重量份数的羟丙基瓜尔豆胶，所述重量份数一半的水，同步骤a中的混合物混合搅拌均匀，然后加入所述重量份数的普通硅酸盐水泥搅拌均匀；
c、将所述重量份数的石油磺酸钡、聚二甲基二烯丙基氯化铵、癸基葡萄糖苷、聚羧酸高性能减水剂，所述重量份数一半的水，混合搅拌均匀；
d、将步骤c中的混合物，加入到步骤b中的混合物中，混合搅拌均匀，出料。
本发明隧道用高性能抗渗混凝土，添加的石英砂、高岭土、蛇纹石粉、聚丙烯短纤维能大大减少混凝土内部的众多毛细孔道和微裂缝；氢化松香粉、羟丙基瓜尔豆胶、石油磺酸钡的加入大大增强了混凝土的防水能力和粘结能力。因此本发明隧道用高性能抗渗混凝土的抗渗抗裂性能十分突出，抗渗等级>P12，作为隧道用混凝土具有可靠的抗渗性能，同时其优异的力学性能完全满足高强度、耐久性等工程质量要求。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：a、将粒径为20～40μm脱硫石膏13千克、粒径为80～100μm油页岩废渣11千克、粒径为10～20μm石英砂8.5千克、粒径为5～15μm高岭土8千克、粒径为40～60μm蛇纹石粉7千克、上海臣启化工科技有限公司长度9mm聚丙烯短纤维1千克、氢化松香粉3.4千克加入到双锥混料机中混合均匀；
b、将羟丙基瓜尔豆胶4.5千克、水19千克，同步骤a中的混合物，加入到立式搅拌机中，混合搅拌1分钟，然后加入华润PO42.5R普通硅酸盐水泥72千克，搅拌均匀2分钟；
c、将石油磺酸钡1.8千克、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.9千克、癸基葡萄糖苷1.6千克、莱芜市双泉建筑材料有限公司聚羧酸高性能减水剂2.8千克，水19千克，加入到立式搅拌机中，混合搅拌0.5分钟；
d、将步骤c中的混合物，加入到步骤b中的混合物中，混合搅拌3分钟，出料。
实施例2：a、将粒径为20～40μm脱硫石膏12千克、粒径为80～100μm油页岩废渣10千克、粒径为10～20μm石英砂8千克、粒径为5～15μm高岭土8千克、粒径为40～60μm蛇纹石粉6千克、上海臣启化工科技有限公司长度9mm聚丙烯短纤维0.8千克、氢化松香粉3千克加入到双锥混料机中混合均匀；
b、将羟丙基瓜尔豆胶4千克、水18千克，同步骤a中的混合物混合搅拌均匀，然后加入华润PO42.5R普通硅酸盐水泥69千克搅拌均匀；
c、将石油磺酸钡1.5千克、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.8千克、癸基葡萄糖苷1.5千克、莱芜市双泉建筑材料有限公司聚羧酸高性能减水剂2千克，水18千克，混合搅拌均匀；
d、将步骤c中的混合物，加入到步骤b中的混合物中，混合搅拌均匀，出料。
实施例3：a、将粒径为20～40μm脱硫石膏15千克、粒径为80～100μm油页岩废渣12千克、粒径为10～20μm石英砂10千克、粒径为5～15μm高岭土10千克、粒径为40～60μm蛇纹石粉8千克、上海臣启化工科技有限公司长度9mm聚丙烯短纤维1千克、氢化松香粉4千克加入到双锥混料机中混合均匀；
b、将羟丙基瓜尔豆胶5千克、水20千克，同步骤a中的混合物混合搅拌均匀，然后加入华润PO42.5R普通硅酸盐水泥75千克搅拌均匀；
c、将石油磺酸钡2千克、聚二甲基二烯丙基氯化铵1千克、癸基葡萄糖苷2千克、莱芜市双泉建筑材料有限公司聚羧酸高性能减水剂3千克，水20千克，混合搅拌均匀；
d、将步骤c中的混合物，加入到步骤b中的混合物中，混合搅拌均匀，出料。
对比例4：拉法基牌普通硅酸盐42．5级水泥、达华牌U-818B型膨胀剂、渠河特细沙、5～2O连续级配碎石、达华牌NNO高效减水剂、山东泰安砼伴牌TB一19单丝聚丙烯纤维；按照水泥：膨胀剂：砂：石：水：减水剂：聚丙烯纤维l：0.15：0.74：2.77：0.43：0.05：0.03，混合搅拌制成。
试验方法：竖向膨胀率采用GB/T50448-2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》及GB/T50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》中方法；抗压强度采用JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》中方法；对钢筋腐蚀作用采用GB8076-2008《混凝土外加剂》中方法。抗渗性能试验参照标准GB／T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》。在2.5Mpa的压力下恒压30h。漏劈裂抗拉强度采用GB50550-2010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》附录P中方法。不同组别试验所得技术指标见表1。

Claims (3)

1.一种隧道用高性能抗渗混凝土，其特征在于是是由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥69～75份、脱硫石膏12～15份、油页岩废渣10～12份、石英砂8～10份、高岭土8～10份、蛇纹石粉6～8份、聚丙烯短纤维0.8～1份、氢化松香粉3～4份、羟丙基瓜尔豆胶4～5份、水36～40份、石油磺酸钡1.5～2份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.8～1份、癸基葡萄糖苷1.5～2份份、聚羧酸高性能减水剂2～3份。
2.根据权利要求2所述的隧道用高性能抗渗混凝土，其特征在于由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥72份、粒径为20～40μm脱硫石膏13份、粒径为80～100μm油页岩废渣11份、粒径为10～20μm石英砂8.5份、粒径为5～15μm高岭土8份、粒径为40～60μm蛇纹石粉7份、聚丙烯短纤维1份、氢化松香粉3.4份、羟丙基瓜尔豆胶4.5份、水38、石油磺酸钡1.8份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.9份、癸基葡萄糖苷1.6份、聚羧酸高性能减水剂2.8份。
3.一种制备权利要求1～2任一项所述隧道用高性能抗渗混凝土的方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将所述重量份数的脱硫石膏、油页岩废渣、石英砂、高岭土、蛇纹石粉、聚丙烯短纤维、氢化松香粉加入到双锥混料机中混合均匀；
b、将所述重量份数的羟丙基瓜尔豆胶，所述重量份数一半的水，同步骤a中的混合物混合搅拌均匀，然后加入所述重量份数的普通硅酸盐水泥搅拌均匀；
c、将所述重量份数的石油磺酸钡、聚二甲基二烯丙基氯化铵、癸基葡萄糖苷、聚羧酸高性能减水剂，所述重量份数一半的水，混合搅拌均匀；
d、将步骤c中的混合物，加入到步骤b中的混合物中，混合搅拌均匀，出料。
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