一种盾构管片外加剂及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种盾构管片外加剂，包含以下质量百分比的组分：聚羧酸高性能减水剂25.75～50.25％，早强剂1～3％，引气剂0.01～0.5％，聚醚类合成消泡剂0.05～0.8％，光亮剂0.4～3.5％，粘度触变剂0.05～2％，余量为水，本发明专利技术还提供了上述盾构管片外加剂的制备方法。使用本发明专利技术提供的盾构管片外加剂，能在早强凝结时间要求下，控制混凝土较小坍落度的同时也能保证混凝土触变性和活易性要求，节约了工人的施工时间，还能使混凝土在8小时内强度超过拆模要求，缩短了混凝土的蒸养时间，加快了管片厂模具周转率，提高了生产效率，此外，拆模后表面美观，减少了修补的工序，进一步节省了人力和物力。

An admixture and preparation method of shield segment

The invention provides an additive for the shield segment, including the following mass percentage components: polycarboxylic acid high performance water reducing agent 25.75 ~ 50.25%, early strength agent 1 ~ 3%, air entraining agent 0.01 ~ 0.5%, polyether synthetic defoamer 0.05 - 0.8%, brightener 0.4 ~ 3.5%, viscosity thixotropic agent 0.05 2%, and water for the invention, the invention also The preparation method of the above-mentioned shield segment additive is provided. The shield tube admixture provided by this invention can control the small slump of concrete at the time of early strong setting time, and can also ensure the concrete thixotropy and the requirement of the workability of the concrete, save the construction time of the workers, and make the concrete strength exceed the requirement of the dismantling in 8 hours, and shorten the time of the autoclave of concrete. In addition, the surface of the die is beautiful, the repair process is reduced, and the manpower and material resources are further saved.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片外加剂及制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种盾构管片外加剂。
技术介绍
盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。实质上，对盾构管片的质量要求就是对混凝土的要求，需要表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染。另外，由于管片在生产过程中要减少抹面时间和静停时间，缩短蒸养时间，加快生产速度，这就要求外加剂具有早强和早凝的性能，尤其是外加剂要注意引气和缓凝的成分，这是因为管片生产一般采用蒸养技术，若发生缓凝现象，管片表面就会有起鼓、酥松和气泡现象，严重影响管片的质量和外观。外加剂还要有较高的减水率和对水泥和掺合料有良好的适应性。目前一般使用在管片上的减水剂是萘系、密胺系、聚羧酸系等，现有产品用在管片上，有的明显会出现表面多气泡、不光滑、色泽暗淡不均匀的现象，有的早强、早凝效果差，模具周转一次的时间至少为12小时，体积稳定性较差，满足盾构管片几何尺寸偏差小的要求比较困难，有的碱含量高，还很可能引起碱骨料反应。CN102531457A公开了一种地铁盾构管片专用外加剂及制备和使用方法，该外加剂是由羧酸盐减水剂、消泡剂、早强剂、羧甲基纤维素在一定工艺条件下制成，该外加剂早强、早凝效果好、模具周转时间短，用本专利技术产品配制的混凝土体积稳定性好、表面平整光滑无气泡、色泽均匀，而且碱含量很低，能大大提高管片构件的耐久性，特别适于做地铁盾构管片的专用外加剂，然而该专利技术的减水率还可以进一步提高。CN102557517A公开了一种高效地铁盾构管片外加剂及制备和使用方法，该外加剂是由羧酸盐减水剂、JF-2高效减水剂、消泡剂二甲基硅油、早强剂和羧甲基纤维素在一定工艺条件下制成的，该外加剂成本低廉、早强、早凝效果好、模具周转时间短、配制的混凝土体积稳定性好、表面致密气泡少，是一种高效的地铁盾构管片外加剂，然而该专利技术外加剂的减水率未见具体数值。CN106431063A公开了一种用于地铁盾构管片的促凝早强型聚羧酸减水剂，由减水型PCE母液、促凝早强型PCE母液、引气剂、消泡剂、促凝剂、阻锈剂、防腐剂和适量水组成，该专利技术依据混凝土外加剂的复配机理，提出以减水型、促凝早强型聚羧酸母液为主，辅之以具有良好相容性的引气剂、消泡剂、促凝剂、阻锈剂、防腐剂等组份，经混合、搅拌形成均匀的溶液，获得合适的凝结时间和早期强度，从而制备一种用于地铁盾构管片的聚羧酸高效减水剂，然而该专利技术提供的减水剂的减水效果始终未见具体数值报道。盾构管片厂要对管片进行集中生产，保证质量的话，盾构管片外加剂尤其重要。外加剂能为盾构管片生产过程中混凝土的凝结时间(早期强度)提供保证，使混凝土具有良好的触变性，同时外加剂能使混凝土凝结后表面美观，保证混凝土的施工性能优异，提高混凝土的强度和、耐久性。综上所述，现有的管片外加剂，存在管片成型拆模后外观差、有孔洞、颜色差和有水纹线等问题，此外，现有的管片外加剂的配方对控制混凝土的坍落度也不理想，混凝土触变性差，工作性能差，施工抹面困难，同时，现有管片外加剂对凝结时间的控制也不理想，难以达到管片厂要求管片8小时内脱模的工作性要求。
技术实现思路
为解决现有技术中，使用盾构管外加剂，生产出来的盾构管片外观差、色差明显、有水纹线、施工性能差和早期强度低导致脱模慢的问题，本专利技术的目的之一是提供一种盾构管片外加剂。本专利技术的目的之二是提供上述管片外加剂的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种盾构管片外加剂，包含以下质量百分比的组分：聚羧酸系减水剂20～55％，早强剂1～5％，引气剂0.01～1％，聚醚类合成消泡剂0.05～1％，光亮剂0.2～4％，粘度触变剂0.01～3％，余量为水。优选地，所述的外加剂包含以下质量百分比的组分：聚羧酸系减水剂25.75～50.25％，早强剂1～3％，引气剂0.01～0.5％，聚醚类合成消泡剂0.05～0.8％，光亮剂0.4～3.5％，粘度触变剂0.05～2％，余量为水。优选地，所述的聚羧酸高性能减水剂为ZY-HS减水剂。进一步优选地，所述的聚羧酸高性能减水剂的固含为35～45％。优选地，所述的早强剂为三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和甲酸钙中的至少一种。优选地，所述的引气剂为聚醚磷酸酯和十二烷基硫酸钠中的至少一种。优选地，所述的聚醚类合成消泡剂为竹本油脂消泡剂。优选地，所述的光亮剂为甘油。优选地，所述的粘度触变剂为滑石粉。一种盾构管片外加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)确定各组分配比，在容器内先加入水，再依次加入聚羧酸高性能减水剂、早强剂、聚醚类合成消泡剂、光亮剂和粘度触变剂后混合搅拌均匀；(2)加入引气剂并搅拌均匀，即得成品。本专利技术的有益效果1、本专利技术提供的盾构管片外加剂能在早强凝结时间要求下，控制混凝土较小坍落度的同时也能保证混凝土触变性和活易性要求，节约了工人的施工时间；2、本专利技术提供的盾构管片外加剂能使混凝土在8小时内强度超过拆模要求，缩短了混凝土的蒸养时间，加快了管片厂模具周转率，提高了生产效率；3、使用本专利技术提供的盾构管片外加剂，拆模后表面美观，减少了修补的工序，进一步节省了人力和物力。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1本实施例提供了一种一种盾构管片外加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)确定各组分配比，在容器内先加入水，再依次加入聚羧酸高性能减水剂、早强剂、聚醚类合成消泡剂、光亮剂和粘度触变剂后混合搅拌均匀；(2)加入引气剂并搅拌均匀，即得成品。实施例2采用实施例1所提供的制备方法，本实施例制备了7种不同配比的盾构管片外加剂A～G，具体配方如表1所示。表1外加剂A～G的具体原料组分实施例3试验按照地铁管片强度等级C50设计混凝土配合比，混凝土配合比各材料用量见表2。表2混凝土中各材料用量材料水泥粉煤灰河砂石子水外加剂质量(kg/m3)3906070811051454.5将外加剂A～G应用于上述混凝土中，盾构管片外加剂用量采用胶材(水泥+粉煤灰)总用量掺量的1.0％，按照GB/50152-92等标准中的方法进行混凝土性能测定，测定结果列于表3。表3添加了外加剂A～G的对应混凝土的性能测试结果由以上检测可知，本专利技术提供的盾构管片外加剂，能使新拌混凝土各项检测指标明显优于现在市场中的普通管片外加剂，能显著解决管片混凝土早期强度低及因早强要求而导致混凝土出机触变性、活易性能差及成型拆模后的管片外观差的问题，还能够轻松实现盾构管片厂对管片混凝土的工作性能要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构管片外加剂，其特征在于，包含以下质量百分比的组分：聚羧酸系减水剂20～55％，早强剂1～5％，引气剂0.01～1％，聚醚类合成消泡剂0.05～1％，光亮剂0.2～4％，粘度触变剂0.01～3％，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片外加剂，其特征在于，包含以下质量百分比的组分：聚羧酸系减水剂20～55％，早强剂1～5％，引气剂0.01～1％，聚醚类合成消泡剂0.05～1％，光亮剂0.2～4％，粘度触变剂0.01～3％，余量为水。2.根据权利要求1所述的盾构管片外加剂，其特征在于，所述的外加剂包含以下质量百分比的组分：聚羧酸系减水剂25.75～50.25％，早强剂1～3％，引气剂0.01～0.5％，聚醚类合成消泡剂0.05～0.8％，光亮剂0.4～3.5％，粘度触变剂0.05～2％，余量为水。3.根据权利要求1或2所述的盾构管片外加剂，其特征在于，所述的聚羧酸高性能减水剂为ZY-HS减水剂。4.根据权利要求3所述的盾构管片外加剂，其特征在于，所述的聚羧酸高性能减水剂的固含为35～45％。5.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭贝，李兴，李权，
申请(专利权)人：湖南中岩建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43