一种隧道用高性能抗渗混凝土及其制备方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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?4、？6、？8、？10、？12、汗12。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 压力大于〇.6MPa的不透水性混凝土。抗渗等级2 P6的混凝土称为抗渗混凝土。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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20~40μηι脱硫石膏13份、粒径为80~100μπι油页岩废渣11份、粒径为10~ 20μηι石英砂8.5份、粒径为5~15μηι高岭土8份、粒径为40~60μηι蛇纹石粉7份、聚丙稀短纤维 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。
[0008] 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。
[0009] 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】
[0010] 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。
[0011 ] 实施例1 :a、将粒径为20~40μηι脱硫石膏13千克、粒径为80~100μπι油页岩废渣11 千克、粒径为10~20μπι石英砂8.5千克、粒径为5~15卩111高岭土8千克、粒径为40~6(^111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P042.5R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。
[0012] 实施例2:a、将粒径为20~40μπι脱硫石膏12千克、粒径为80~100μπι油页岩废渣10 千克、粒径为10~20μηι石英砂8千克、粒径为5~15μηι高岭土 8千克、粒径为40~60μηι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P042.5R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。
[0013] 实施例3 :a、将粒径为20~40μπι脱硫石膏15千克、粒径为80~100μπι油页岩废渣12 千克、粒径为10~20μηι石英砂10千克、粒径为5~15μηι高岭土10千克、粒径为40~60μηι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P042.5R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。
[0014] 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、 5~20连续级配碎石、达华牌ΝΝ0高效减水剂、山东泰安砼伴牌TB -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1:0.15:0.74:2.77:0.43:0.05:0.03,混合搅 拌制成。
[0015] 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/T 50119-2003《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GB 8076-2008《混凝土外加剂》中方 法。抗渗性能试验参照标准GB/T 50082-2009《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30 h。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。
【主权项】
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:普通娃酸盐水泥72份、粒径为20~40μηι脱硫石膏13份、粒径为80~100μπι油页岩废 渣11份、粒径为10~20μηι石英砂8.5份、粒径为5~15μηι高岭土8份、粒径为40~60μηι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. -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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】C04B111/27, C04B28/04
【公开号】CN105503076
【申请号】CN201510954656
【发明人】乔俊擎
【申请人】乔俊擎
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月21日