一种隧道二衬中的自密实清水混凝土制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113880530A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111365390.9(22)申请日2021.11.17(71)申请人贵州大学地址550025贵州省贵阳市花溪区贵州大学北校区科学技术处(72)发明人陶铁军谢财进黄柯宇田兴朝杨科(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人李余江李亮(51)Int.Cl.C04B28/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种隧道二衬中的自密实清水混凝土制备方法(57)摘要本发明公开了一种满足强度要求且可有效解决隧道二衬混凝土填充过程中容易出现蜂窝、麻面等不良问题的自密实清水混凝土(SCFFC)，所述SCFFC主要成分为：水泥、机制砂、碎石、粉煤灰、水及外加剂。其中，外加剂包括减水剂、消泡剂和引气剂。通过将上述材料按照不同比例试配，得到表观质量最好、服役性能最佳的隧道二衬C30混凝土材料。本发明所提供的SCFFC是一种将自密实混凝土和清水混凝土两种材料优势结合于一身的新型绿色混凝土。本发明的C30SCFFC其优点在于密实性、间隙通过性、流动性好，振捣少，易于施工；且混凝土拆模后其表面光滑、缺陷少、颜色均匀，减少后期修饰，可节约大量人力、物力，降低工程成本。CN113880530ACN113880530A权利要求书1/1页1.一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于按重量份算：包括水泥35‑45份，沙子55‑65份，碎石90‑95份，粉煤灰5‑15份，水20‑25份；将上述材料混合胶棒后形成胶凝材料，并向胶凝材料中加入减水剂、消泡剂和引气剂。2.根据权利要求1所述的一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于：所述减水剂重量份为胶凝材料的0.8％‑1.2％，所述消泡剂重量份为减水剂的0.01％‑0.1％，所述引气剂重量份为水泥的0.005％‑0.015％。3.根据权利要求2所述的一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于：所述减水剂采用对混凝土自身颜色明度影响不大的聚羧酸减水剂，其固含量30％，减水率为35％。4.根据权利要求1所述的一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于：所述水泥为采用同一批次的PO42.5级水泥；其物理化学指标中，密度为：3.09g·cm‑3，比表面积为：340m2·kg‑1，标准稠度用水量为：26.7％，初凝时间为：229min，终凝时间为：298min，3天、28天胶砂抗折强度分别为：5.7MPa、7.8MPa，3天、28天胶砂抗压强度分别为：23.6MPa、42.8MPa。5.根据权利要求1所述的一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于：所述细骨料砂子采用同一批次的机制砂，细度模数为2.6，级配范围为II区。6.根据权利要求1所述的一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于：所述粗骨料碎石采用同一批次粒型较好并且极配合格的5mm～20mm的石子。7.根据权利要求1所述的一种隧道二衬中的自密实清水混凝土，其特征在于：所述粉煤灰采用F类II级粉煤灰，其性能指标中，细度为23.5％，烧失度为：5.2％，含水量为：0.2％，需水比为：84％。8.根据权利要求1‑7任一所述自密实清水混凝土的制备方法，其特征在于：将将水泥、机制砂、碎石、粉煤灰、水按所需配比进行混合搅拌形成凝胶材料，然后加入减水剂、消泡剂和引气剂；通过将消泡剂与引气剂进行复配，并按照先用消泡剂进行消泡，再通过加入引气剂进行引气的“先消后引”方式在混凝土拌制制作。2CN113880530A说明书1/5页一种隧道二衬中的自密实清水混凝土制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种隧道二衬中的自密实清水混凝土制备方法，属于混凝土材料技术领域。背景技术[0002]世界上随着基础交通的建设力度不断加大，使得高速公路、高速铁路的里程也随之快速增加。然而，交通路线穿越区将会面临大量的山地和丘陵，致使交通工程中桥隧占比极大。在隧道修建过程中，工程人员及相关的专家、学者们更多是将关注的重点放在隧道初期支护上，而对二次衬砌材料的服役性能及表观质量研究较少。[0003]特别是在富水岩溶山区修建隧道过程中，隧道开挖后做好初期支护，但是由于该场区水量较大，普通混凝土衬砌结构非常容易受到破坏，出现严重的渗漏水情况，同时在大量水的包裹作用下水渗过混凝土，会带走混凝土中相关化学物质，然后析出大量晶体附着于衬砌表面，这必然会对其力学性能产生影响；再者，若采用普通混凝土作为隧道二衬，浇筑拆模后将极易出现蜂窝或麻面。为改善该二衬表观质量，就需利用二衬修饰台车对其进行“再处理”。这一过程不仅增加了施工工序、浪费大量资金，最重要的是对衬砌结构的整体受力效果产生不利影响。发明内容[0004]提供一种隧道