机制砂配制泵送防水混凝土的研究和应用

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发布时间：2021-09-25

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机制砂配制泵送防水混凝土的研究和应用
李果，白文辉
(1．绍兴职业技术学院，312000；2．绍兴文理学院工学院，312000)
摘要：针对隧道二次衬砌混凝土对强度要求较低，对抗渗要求较高的情况，用低成本的含石粉机制砂，配制出
了强度等级为 C25，抗渗等级为 P8的泵送混凝土。试验表明，机制砂中石粉含量为 12％~14％时，配制出的混凝土强
度较高；石粉含量为 8％一16％时，能满足使用要求。
关键词：机制砂；泵送防水混凝土；石粉；应用
Abstract：Aiming at the situation that the lower strength but higher permeability resistance requirements for the
tunnel secondary lining concrete，the C25 pumping concrete with P8 permeability resistance is prepared with the low c0st
stone powder manufactured sand．The experiment shows that when the content of stone powder is 12％～14％， the strengtIl
of concrete is higher,and when the c0ment of stone powder is 8％～16％， the concrete can satisfy the applieation demand．
Key words：Manufactured sand；Pumping waterproof concrete；Stone powder：Applicarlon
中图分类号：TU528 文献标识码：B 文章编号：1000—4637(2013l01—79—04
0 前言
现有资料表明，实际工程中 C25～C35强度等级
的普通混凝土要占混凝土总用量的 80％～90％_lJ。隧
道二次衬砌对混凝土强度的要求较低，但对抗渗防
水的要求较高，且通常要求泵送施工。在隧道环境
里，随着水的浸入，混凝土会发生冻融破坏、溶析性
侵蚀、硫酸盐侵蚀以及钢筋锈蚀等，为了避免这些
可能的破坏，隧道二次衬砌混凝土宜选用防水型混
凝土。目前，防水混凝土主要有普通防水混凝土、外
加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土三种嘲。对
于外加剂防水混凝土，使用河砂的配制技术已经很
成熟，而含有石粉的机制砂由于颗粒形貌和性质与
河砂不同，目前应用在混凝土施工中的一整套技术
还不是很成熟。尤其是随着当前水泥强度等级的提
高，工程中往往存在使用高强度等级水泥配制低强
度等级混凝土的情况。机制砂棱角多，如果水泥用
量少就没有足够的浆体包裹集料，混凝土流动性就
难以达到要求。对于地处山区、不能保证河砂供应
的施工单位来说，使用机制砂配制混凝土是必须面
对的技术问题。
本文以湖北谷竹高速公路某标段隧道二次衬
砌采用的防水混凝土为例，对河砂、机制砂+粉煤
灰、全机制砂三种配合比方案在拌合物工作性、强
度、抗渗性以及经济方面进行了对比，并对全机制
砂泵送防水混凝土的配合比进行优化设计，最后还
基金项目：浙江省高校科研计划项目(Y201224280)。
对机制砂的应用进行了总结。
工程实践表明，机制砂和石粉是一体而不可分
割的，机制砂的棱角多流动性差可由石粉来弥补。
本工程中，石粉含量在 12％一l4％时混凝土的强度最
高，石粉含量在 8％-16％能达到使用要求。
1 原材料和技术路线
1．1 原材料
细集料：河砂和机制砂，其中，机制砂的原料为
石灰石母岩，细集料的主要性能指标见表 1。
表 1 河砂与机制砂的主要性能指标
粗集料：石灰石碎石，4．75-26．5mm连续级配。
水泥：P·0 42．5级。
外加剂：HL型防水剂，复合型，具有一定的减
水率。
粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰。
水：自来水。
1．2 技术路线
根据设计要求，隧道二次衬砌防水混凝土设计
强度等级为 C25，设计坍落度 140~180mm，需满足
泵送混凝土要求，且抗渗等级达到 P8。
本研究初步拟定的三种方案分别是：① 用河砂