技术摘要：
本发明申请公开了一种抗渗混凝土及其配比方法。该抗渗混凝土包括水泥，包括PⅡ型硅酸盐水泥，强度不低于42.5级；粗集料，包括5‑25mm连续级配碎石；细集料，包括天然河砂；掺合料，包括粉煤灰和矿粉；外加剂，包括减水率不低于25％、含固量不低于20％的减水剂；所述水 全部
背景技术：
二次衬砌抗渗混凝土作为隧道防排水环节中的重要一环，其自身的性 能对隧道 施工与防排水具有决定性影响。二次衬砌混凝土具有大体积、大 流动度、高抗渗性能、低强 度的特点。目前在二衬抗渗混凝土中普遍使用 的微膨胀型防水剂存在单价高掺量大的问 题，经济效益较差。且需要长时 间保湿养生，在隧道拱顶部分操作难度大，对施工进度影响 较大。 使用传统防水剂配制抗渗混凝土虽能容易满足设计抗渗等级要求，但 低标号混 凝土要满足56d电通量1000C指标存在不小困难。在集中拌合场 站中，同时存放使用减水 剂、防水剂等多种类型外加剂对日常存放管理， 同时使用等带来了诸多不便，存在容易混 淆使用等隐患。
技术实现要素：
本发明申请的主要目的在于提供一种抗渗混凝土及其配比方法，以解 决常规的 抗渗混凝土因自身材料配比导致的缝隙大、造价高、维护周期长 而不适用于隧道工程中二 次衬砌防水需求的技术问题。 为了实现上述目的，根据本发明申请的一个方面，提供了一种抗渗混 凝土。 根据本发明申请的抗渗混凝土包括： 水泥，包括PⅡ型硅酸盐水泥，强度不低于42.5级； 粗集料，包括5-25mm连续级配碎石； 细集料，包括天然河砂； 掺合料，包括粉煤灰和矿粉； 外加剂，包括减水率不低于25％、含固量不低于20％的减水剂； 所述水泥、所述粗集料、所述细集料、所述掺合料和所述外加剂在水 的作用下混 合搅拌形成抗渗混凝土。 进一步的，所述粉煤灰采用低钙F类I级粉煤灰，所述粉煤灰细度不 大于12％，烧 失量不大于3％，需水量不大于100％，所述粉煤灰的三氧化 硫含量不大于3％。 进一步的，所述矿粉为不低于S95级的磨细矿粉渣。 进一步的，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。 为了实现上述目的，根据本发明申请的另一方面，提供了一种抗渗混 凝土配比方 法。 根据本发明申请的抗渗混凝土配比方法包括：配置强度计算、水胶比 计算、单位 混凝土用水量确定、单位混凝土凝胶材料用量确定、砂率的确 定、粗集料和细集料的用量 4 CN 111548094 A 说 明 书 2/16 页 的确定以及单位混凝土外加剂的用量的确定； 其中，所述配置强度的计算， 当混凝土的设计强度小于C60时，计算公式为： fcu，o≥fcu，k 1.645σ 式中fcu，o——混凝土配制强度，MPa； fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度 等级值， MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。 当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定： fcu，o≥1.15fcu，k 混凝土强度标准差σ应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公 式如下： 式中fcu，i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa； mfcu——统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均值，MPa； n——统计周期内同品种混凝土试件的总组数。 进一步的，所述水胶比计算，当混凝土强度等级小于C60时，计算公 式为： 式中αa、αb——回归系数； fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实测，MPa； 当胶凝材料28d抗压强度无实测值时，其值可按下式确定： fb＝γf·γs·fce 式中γf、γs——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数； fce——水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。 进一步的，所述单位混凝土用水量确定中，掺外加剂时的混凝土用水 量计算公式 为： mwa＝mwo(1－β) 式中mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg； mwo——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg； β——外加剂的减水率，应经混凝土的试验确定，％。 进一步的，所述单位混凝土胶凝材料用量的确定。根据已选定的混凝 土用水量和 水胶比(W/B)求出胶凝材料用量： 每立方米混凝土矿物掺合料用量(mfo)的确定： mfo＝mbo·βf 式中βf——矿物掺合料掺量(％)。 5 CN 111548094 A 说 明 书 3/16 页 进一步的，包括配比的调整，其中， 单位混凝土用水量和单位混凝土外加剂的用量，在试拌配合比的基础 上，根据确 定的水胶比作调整； 单位混凝土胶凝材料用量以单位混凝土用水量乘以确定的胶水比计算 得出； 粗集料和细集料的用量根据单位混凝土用水量和单位混凝土胶凝材料 用量进行 调整。 在本发明申请实施例中，采用重新进行混凝土材质设计的方式，通过 减水剂替代 防水剂、利用粉煤灰和矿粉代替水泥，达到增加混凝土流动性、 改善混凝土密实性、减小内 部孔隙，降低水化热同时降低成本的目的，从 而实现了增加混凝土抗渗性的技术效果，进 而解决了常规的抗渗混凝土因 自身材料配比导致的缝隙大、造价高、维护周期长而不适用 于隧道工程中 二次衬砌防水需求的技术问题。
本发明申请公开了一种抗渗混凝土及其配比方法。该抗渗混凝土包括水泥，包括PⅡ型硅酸盐水泥，强度不低于42.5级；粗集料，包括5‑25mm连续级配碎石；细集料，包括天然河砂；掺合料，包括粉煤灰和矿粉；外加剂，包括减水率不低于25％、含固量不低于20％的减水剂；所述水 全部
背景技术：
二次衬砌抗渗混凝土作为隧道防排水环节中的重要一环，其自身的性 能对隧道 施工与防排水具有决定性影响。二次衬砌混凝土具有大体积、大 流动度、高抗渗性能、低强 度的特点。目前在二衬抗渗混凝土中普遍使用 的微膨胀型防水剂存在单价高掺量大的问 题，经济效益较差。且需要长时 间保湿养生，在隧道拱顶部分操作难度大，对施工进度影响 较大。 使用传统防水剂配制抗渗混凝土虽能容易满足设计抗渗等级要求，但 低标号混 凝土要满足56d电通量1000C指标存在不小困难。在集中拌合场 站中，同时存放使用减水 剂、防水剂等多种类型外加剂对日常存放管理， 同时使用等带来了诸多不便，存在容易混 淆使用等隐患。
技术实现要素：
本发明申请的主要目的在于提供一种抗渗混凝土及其配比方法，以解 决常规的 抗渗混凝土因自身材料配比导致的缝隙大、造价高、维护周期长 而不适用于隧道工程中二 次衬砌防水需求的技术问题。 为了实现上述目的，根据本发明申请的一个方面，提供了一种抗渗混 凝土。 根据本发明申请的抗渗混凝土包括： 水泥，包括PⅡ型硅酸盐水泥，强度不低于42.5级； 粗集料，包括5-25mm连续级配碎石； 细集料，包括天然河砂； 掺合料，包括粉煤灰和矿粉； 外加剂，包括减水率不低于25％、含固量不低于20％的减水剂； 所述水泥、所述粗集料、所述细集料、所述掺合料和所述外加剂在水 的作用下混 合搅拌形成抗渗混凝土。 进一步的，所述粉煤灰采用低钙F类I级粉煤灰，所述粉煤灰细度不 大于12％，烧 失量不大于3％，需水量不大于100％，所述粉煤灰的三氧化 硫含量不大于3％。 进一步的，所述矿粉为不低于S95级的磨细矿粉渣。 进一步的，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。 为了实现上述目的，根据本发明申请的另一方面，提供了一种抗渗混 凝土配比方 法。 根据本发明申请的抗渗混凝土配比方法包括：配置强度计算、水胶比 计算、单位 混凝土用水量确定、单位混凝土凝胶材料用量确定、砂率的确 定、粗集料和细集料的用量 4 CN 111548094 A 说 明 书 2/16 页 的确定以及单位混凝土外加剂的用量的确定； 其中，所述配置强度的计算， 当混凝土的设计强度小于C60时，计算公式为： fcu，o≥fcu，k 1.645σ 式中fcu，o——混凝土配制强度，MPa； fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度 等级值， MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。 当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定： fcu，o≥1.15fcu，k 混凝土强度标准差σ应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公 式如下： 式中fcu，i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa； mfcu——统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均值，MPa； n——统计周期内同品种混凝土试件的总组数。 进一步的，所述水胶比计算，当混凝土强度等级小于C60时，计算公 式为： 式中αa、αb——回归系数； fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实测，MPa； 当胶凝材料28d抗压强度无实测值时，其值可按下式确定： fb＝γf·γs·fce 式中γf、γs——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数； fce——水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。 进一步的，所述单位混凝土用水量确定中，掺外加剂时的混凝土用水 量计算公式 为： mwa＝mwo(1－β) 式中mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg； mwo——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg； β——外加剂的减水率，应经混凝土的试验确定，％。 进一步的，所述单位混凝土胶凝材料用量的确定。根据已选定的混凝 土用水量和 水胶比(W/B)求出胶凝材料用量： 每立方米混凝土矿物掺合料用量(mfo)的确定： mfo＝mbo·βf 式中βf——矿物掺合料掺量(％)。 5 CN 111548094 A 说 明 书 3/16 页 进一步的，包括配比的调整，其中， 单位混凝土用水量和单位混凝土外加剂的用量，在试拌配合比的基础 上，根据确 定的水胶比作调整； 单位混凝土胶凝材料用量以单位混凝土用水量乘以确定的胶水比计算 得出； 粗集料和细集料的用量根据单位混凝土用水量和单位混凝土胶凝材料 用量进行 调整。 在本发明申请实施例中，采用重新进行混凝土材质设计的方式，通过 减水剂替代 防水剂、利用粉煤灰和矿粉代替水泥，达到增加混凝土流动性、 改善混凝土密实性、减小内 部孔隙，降低水化热同时降低成本的目的，从 而实现了增加混凝土抗渗性的技术效果，进 而解决了常规的抗渗混凝土因 自身材料配比导致的缝隙大、造价高、维护周期长而不适用 于隧道工程中 二次衬砌防水需求的技术问题。
