[发明专利]一种隧道衬砌耐腐蚀混凝土

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种隧道衬砌耐腐蚀混凝土，按原材料质量份数计，其特征在于，胶凝组分：密实性提升组分：耐腐蚀组分：施工性能调控组分：骨料=1：（0.40‑0.50）：（0.90‑1.00）：（0.018‑0.024）：（6.40‑6.80）。各组分按次序添加，采用强制式混凝土搅拌机搅拌3‑5min，制得混凝土拌合物。本发明所述的隧道衬砌耐腐蚀混凝土扩展度和含气量适中，能够依据自身重力智能填充钢筋网络复杂的模腔。混凝土浇筑完成后水化温升小，硬化后混凝土抗渗透性能高，抵抗各类离子侵蚀能力强，极其适用于复杂严酷环境下铁路工程隧道衬砌结构，也适用于公路、采矿、地铁等工程地下结构。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种隧道衬砌耐腐蚀混凝土，适用于铁路工程隧道衬砌结构，也适用于公路、采矿、地铁等工程地下结构。

背景技术

在我国西南地区的山体环境中不同程度地含有以硫酸根离子为主的侵蚀性盐类介质，沪 昆铁路、贵广铁路等西南地区铁路工程实践表明，铁路隧道衬砌的裂缝、空鼓、掉块等病害 已经显现，严重时可能危及铁路隧道工程安全运营。由于工程的特殊性，隧道混凝土常年处 于潮湿和流水冲蚀环境中，相比其他工程结构，遭受着更为严重的碳化作用以及水压渗透作 用，此外还受到地下水中硫酸根离子、氯离子等腐蚀性物质的侵蚀，在列车动态荷载、振动 循环和杂散电流耦合作用下，极大程度加剧了对隧道衬砌混凝土的侵蚀作用。与路基和桥梁 工程相比，隧道具有可操作空间小、隧道内环境复杂等问题，再加上运营期天窗时间短等特 点，隧道混凝土主体结构一旦破坏而要进行更换和翻修异常困难，且费用巨大。国内外提高 隧道衬砌耐腐蚀性的措施通常是排堵渗漏水、涂刷防水防腐材料、增强隧道衬砌混凝土自身 性能等技术措施，鉴于隧道结构狭窄封闭和性能要求高的特点，从混凝土自身材料性能出发， 研制出一种高施工性、高耐久性和高耐腐蚀性的隧道衬砌混凝土。

发明内容

本发明基于隧道衬砌混凝土要求具有高施工性、高耐久性和高耐腐蚀性的技术要求，创造性地发明了一种制备工艺简单、依据自身重力智能填充、抗渗透和抗侵蚀能力强的隧道衬砌耐腐蚀混凝土。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种隧道衬砌耐腐蚀混凝土，其特征在于：胶凝组分、密实性提升组分、耐腐蚀组分、施工性能调控组分、骨料按一定比例在强制式搅拌机中拌合制成，以质量分数计，胶凝组分：密实性提升组分：耐腐蚀组分：施工性能调控组分：骨料=1：（0.40-0.50）：（0.90-1.00）：（0.018-0.024）：（6.40-6.80）。

本发明中，所述的隧道衬砌耐腐蚀混凝土，其特征在于：所述的胶凝组分为强度等级42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰水泥中的一种或两种以上混合物。

本发明中，所述的隧道衬砌耐腐蚀混凝土，其特征在于：所述的密实性提升组分由膨胀剂和矿物掺合料组成，其中矿物掺合料为磨细矿渣粉、粉煤灰、硅灰、偏高岭土、磨细石灰石粉中的一种或两种以上组合物，矿物掺合料质量分数为密实性提升组分的75%-90%，烧失量不大于2.5%，比表面积不小于450m²/kg。

本发明中，所述的隧道衬砌耐腐蚀混凝土，其特征在于：所述的耐腐蚀组分由水和聚合物乳液组成，其中聚合物乳液为丁苯乳胶、苯丙乳液、聚丙烯酸酯乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液、氯丁乳液、聚乙酸乙烯酯乳液中的一种或两种以上的混合物，耐腐蚀组分含固量为25%-40%。

本发明中，所述的隧道衬砌耐腐蚀混凝土，其特征在于：所述的施工性能调控组分由减水剂、引气剂、消泡剂和粘度改性剂组成，其中粘度改性剂为有机膨润土、表面浸渍硅微粉、沸石粉、改性淀粉、生物胶、聚醋酸乙烯可再分散胶粉、聚酰胺高分子吸水树脂的一种或两种以上混合物。