[發明專利]一種隧道混凝土專用摻合料

無效

• 申請號: 201110214531.7
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102381851A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 曲麗娜;李培彥;劉富增;郭永智;劉貴峰
• 申請（專利權）人: 濟南魯新新型建材有限公司
• 主分類號: C04B24/24
• 分類號: C04B24/24;C04B18/12;C04B103/30
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李茜

技術領域

?本發明屬于混凝土技術領域，具體涉及一種隧道混凝土專用摻合料。

背景技術

在我國公路隧道大規模建設的今天，由于隧道穿越山體的工程地質及水文地質條件復雜多變，隧道受設計及施工技術條件的限制，隧道混凝土工程質量出現了不容忽視的問題。隧道混凝土的強度劣化、滲水、凍害，隧道的安全、養護和維修都面臨嚴峻挑戰。

2001年《鐵道隧道設計規范》中提出“本規范將隧道結構的設計使用壽命為100年”，也就是說鐵路隧道結構的使用壽命將超過100年，然而近年來混凝土結構因耐久性問題破壞的事例舉不勝舉，甚至國內很多重點工程在修建過程中就開始維修。據調查，我國1998年鐵路隧道結構受腐蝕裂損的共有734座；90-97年隧道修補費用達到了3.56億左右。

針對隧道混凝土的強度、抗滲性、抗凍性等問題，主要從礦物摻合料角度進行分析研究。現有隧道混凝土摻合料一般有粉煤灰、普通礦渣粉和硅灰單一或混合組成，硅灰的價格較為昂貴；粉煤灰存在早期活性較低和質量波動性較大和穩定性較差等弱點；普通礦渣粉單一的摻加效果并沒有大家想象的那么好，所以現在工程中都注重多組分混合的方式來替代水泥，簡單的混合也存在諸多問題，混凝土凝結時間過長、早期強度大幅度下降，硅灰混凝土引起收縮裂縫等問題。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術的不足，提供了一種隧道混凝土專用摻合料。該方案由超細礦渣粉和減水劑組成的摻合料，既可以提高混凝土的早期強度，又可以改善混凝土的耐久性。高活性、高耐久性，能明顯改善混凝土的抗滲性和抗凍性。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：隧道混凝土專用摻合料，按重量份數比包括下列組分：超細礦渣粉90—95份、減水劑5—10份。

本發明所述的超細礦碴粉的比表面積為1200～2000m²/kg，平均粒徑小于等于2μm。

本發明所述的減水劑為聚羧酸高效減水劑。

本發明的制備方法為：按重量份數比分別稱取上述原料，用攪拌機混合均勻，均化貯存后進行主要組分、需水量等性能檢驗，然后包裝，即得到本發明所提出的隧道混凝土專用摻合料。

本發明的有益效果是：隧道混凝土專用摻合料，由比表面積為1200-2000m²/kg的超細礦渣粉和減水劑組成的摻合料，高活性、高耐久性，可以在低摻量（大約占膠凝材料總量的10-20％）的情況下，提高混凝土的早期強度，改善混凝土的工作性能，明顯改善混凝土的抗滲性和抗凍性。

具體實施方式

實施例1、2和3以下表1中物理性能的超細礦渣粉為例對本發明做進一步詳細說明：

下表2為本發明三個實施例隧道混凝土專用摻合料的組份：

下表3為上述三個實施例在混凝土中的應用效果對照表：

注：所用水泥為山水52.5R硅酸鹽水泥。

試驗結果分析：摻合料的加入，混凝土的早期和后期抗壓強度都有不同程度的提高，減水劑摻量在6—10%之間時，摻合料中減水劑摻加比例越大，混凝土抗壓強度越大。

下表4為摻入本發明的實施例1、2、3摻合料的混凝土耐久性能對比：

表4混凝土的耐久性能

試驗結果分析：對比未摻加摻合料的混凝土，摻加摻合料以后，混凝土的抗碳化、抗滲、抗凍性能明顯改善，氯離子擴散系數、電通量也明顯降低，說明摻加本發明的摻合料使混凝土的耐久性大大提高。

下面對不同比表面積的超細礦渣粉的應用效果進行對比：

下表5為用不同細度的超細粉配制的隧道混凝土專用摻合料的組份：

實施例4以下表6中物理性能的超細礦渣粉為例詳細說明：

實施例5以下表7中物理性能的超細礦渣粉為例詳細說明：

下表8為上述三個實施例在混凝土中的應用效果對照表：

試驗結果分析：對比不同細度的超細粉，不論是早期還是后期強度，比表面積越大強度越高。

下表9為摻入本發明的實施例4、2、5摻合料的混凝土耐久性能對比：

表9混凝土的耐久性能

試驗結果分析：對比不同細度的超細粉，比表面積越大，抗碳化、抗滲、抗凍性能、氯離子擴散系數、電通量越好。