[发明专利]一种衬砌管片用混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种衬砌管片用混凝土及其制备方法，属于混凝土制品技术领域，其技术方案要点是一种衬砌管片用混凝土，以重量份数计，包括如下组分：水泥350‑370份、碎石1100‑1200份、砂子700‑720份、粉煤灰50‑60份、抗裂剂4‑6份、外加剂5‑6份以及水120‑130份；所述抗裂剂由重量比为6:3:1的氧化钙类膨胀熟料、微硅粉以及可再分散性乳胶粉研磨制得。本发明通过抗裂剂可以提高混凝土的抗渗抗裂性能。

技术领域

本发明涉及混凝土制品技术领域，更具体的说，它涉及一种衬砌管片及其制备方法。

背景技术

衬砌管片是用在工厂或工地预制的构件拼装而成的隧道衬砌，由于钢筋混凝土管片具有很好的抗压强度，加工制作比较简单，精度比较高，因此钢筋混凝土管片在隧道衬砌上应用最为广泛。

钢筋混凝土管片一般是采用具有一定抗压强度的混凝土浇筑而成，根据其使用场所的不同，对混凝土性能的要求也不相同；由于衬砌管片的承重通常比较大，通过提高混凝土强度等级可以提高衬砌管片的抗压强度，但是若单纯提高混凝土的抗压强度，往往会导致混凝土的脆性增大，在高温时，易引起混凝土发生爆裂，从而发生渗漏和腐蚀现象，尤其是衬砌管片通常设置于地下，易受到地下水的渗透，从而加速衬砌管片的整体性破坏，降低其使用寿命，对隧道结构的安全性和耐久性产生不利的影响。因此，同时提高混凝土的抗压强度以及抗裂性能，对于提高隧道结构的安全性和耐久性具有重要意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种衬砌管片用混凝土，其通过抗裂剂可以提高混凝土的抗渗抗裂性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种衬砌管片用混凝土，以重量份数计，包括如下组分：

水泥350-370份、碎石1100-1200份、砂子700-720份、粉煤灰50-60份、抗裂剂4-6份、外加剂5-6份以及水120-130份；所述抗裂剂由重量比为6:3:1的氧化钙类膨胀熟料、微硅粉以及可再分散性乳胶粉研磨制得。

通过采用上述技术方案，氧化钙类膨胀熟料与可再分散性乳胶粉以及微硅粉经过研磨制得的抗裂剂，在受热时可以微膨胀，填充混凝土中的微裂缝，从而可以提高混凝土的抗渗、抗裂性能。

进一步地，所述抗裂剂采用胶体磨进行研磨，胶体磨的转速为3000r/min，研磨时间20-30min。

通过采用上述技术方案，经过胶体磨处理得到的抗裂剂，使氧化钙类膨胀熟料与微硅粉以及可再分散性乳胶粉均匀分散，在胶体磨的研磨剪切下，可以对氧化钙类膨胀熟料进行改性处理，增大其分散性，使其可以均匀分散于混凝土基体中，提高其对混凝土的抗裂抗渗性能的作用效果。

进一步地，所述可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉。

通过采用上述技术方案，醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉为常见的可再分散性乳胶粉，具有很好的分散性以及粘结强度，可以提高抗裂剂在混凝土基体中的分散性，提高混凝土的和易性，增加混凝土的致密性，改善其抗渗性能。

进一步地，所述氧化钙类膨胀熟料采用如下方法制备：以重量份数计，取生石膏30-50份、石灰石20-30份、蒙脱石10-20份以及蛭石10-20份破碎后，过30-50目筛筛选后得到混合料；将混合料得到在1300-1500℃的温度下，高温煅烧60-90min；然后将其降温至40-60℃，研磨后过60-80目筛筛选后，得到氧化钙类膨胀熟料。

通过采用上述技术方案，生石膏、石灰石、蒙脱石以及蛭石经过高温煅烧，得到的氧化钙类膨胀熟料，具有很好的膨胀抗裂性能，而蒙脱石与蛭石作为一种粘土矿物，具有很好的耐热性，使制得的抗裂剂在改善混凝土抗渗性能的同时，也能改善其耐高温性能。

进一步地，降温速率为20-30℃/min。