喷射玄武岩纤维混凝土及边坡支护面层施工方法技术

本发明专利技术公开了一种喷射玄武岩纤维混凝土及边坡支护面层施工方法，每立方米喷射玄武岩纤维混凝土由以下质量份的原材料组成：玄武岩纤维2～4份、水泥365～410份、微细活性矿物掺合料73～82份、水泥基渗透结晶3～5份、混凝土复合增效剂4～5份、速凝剂13～19份、减水剂4～5份、河砂900～925份、碎石785～815份、水170～185份。相比现有技术，本发明专利技术采用玄武岩纤维拌制的喷射混凝土，相容性好、和易性好、体积稳定、喷射回弹损失小，抗拉强度、抗裂性能、抗冻性能普遍显著提高，延长使用寿命，改善使用环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土体边坡支护
，具体涉及一种喷射混凝土材料及边坡喷射支护面层结构施工的新方法。
技术介绍
喷锚支护是高压喷射混凝土面层和植入土体中的金属锚杆组成的结构体系，使混凝土面层、金属锚杆和土体共同作用，将一定厚度的土体转变成自然拱，以有效地稳定土体边坡，防止土体边坡的滑动和坍塌；根据地质和边坡情况也可单独采用喷射混凝土结构面层。喷锚支护作为一种土体边坡支护的安全技术，经过多年的实践应用，在建设领域已成为一项较为成熟的支护结构施工工法。然而，采用喷射普通混凝土支护面层，存在以下缺陷：①喷射时回弹损失大，浪费现象严重；②成型结构脆性大、韧性差，对土体边坡的变形适应性差；③易产生裂缝，引起支护面层渗水，破坏被支护土体结构，从而影响土体边坡的稳定性，造成安全事故隐患；④喷射混凝土密实度差，其毛细孔积水在低温条件下容易引起混凝土的冻融破坏；⑤在边坡喷射层中配置钢筋网片时，临空绑扎作业，施工难度大，安全难以保证。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种性能优异的喷射玄武岩纤维混凝土配比材料及边坡支护结构面层施工新方法，使喷射混凝土及边坡支护面层达到永久、稳定、安全的目的。本专利技术所述一种性能优异的喷射玄武岩纤维混凝土，每立方米由以下质量份的原材料组成：玄武岩纤维2～4份、水泥365～410份、微细活性矿物掺合料73～82份、水泥基渗透结晶3～5份、混凝土复合增效剂4～5份、速凝剂13～19份、减水剂4～5份、河砂900～925份、碎石785～815份、水170～185份；先将玄武岩纤维与河砂、碎石投入搅拌机中干拌均匀，搅拌时间30～60s；再投入水泥、微细活性矿物掺合料、水泥基渗透结晶干拌均匀，搅拌时间30s；最后，在混合干料中加入水和速凝剂、减水剂、混凝土复合增效剂湿拌均匀，搅拌时间60s后，完成拌制；喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护面层包括喷射玄武岩纤维混凝土和铺设在喷射玄武岩纤维混凝土内的玄武岩纤维网格布，第一层玄武岩纤维混凝土厚度控制在50mm，第二层玄武岩纤维混凝土厚度控制在30～50mm，所述玄武岩纤维网格布为40mm×40mm方格网布，相邻玄武岩纤维网格布之间搭接宽度为200mm。进一步，所述玄武岩纤维为公称长度15～30mm、单丝公称直径9～25μm的增韧增强短切原丝。进一步，所述微细活性矿物掺合料由以下质量份的原材料组成：粉煤灰36～41份、矿渣微粉18～20份、偏高岭土19～21份。优选的，所述水泥基渗透结晶为适应混凝土结构用的水泥基渗透结晶粉状材料。优选的，所述混凝土复合增效剂为CTF复合增效剂，所述速凝剂为711型速凝剂，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。优选的，所述河砂的细度模数大于2.5，河砂中粒径大于5mm和小于0.075mm的河砂总和不超过河砂总质量的20％；所述碎石粒径在5mm～15mm。本专利技术所述一种喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护结构面层施工新方法，包括喷射玄武岩纤维混凝土和铺设在喷射混凝土内的玄武岩纤维网格布。所述施工新方法包括如下步骤：1)根据权利要求1所述的配合比计量原材料；2)先将玄武岩纤维与河砂、碎石投入搅拌机中干拌均匀，搅拌时间30～60s；再投入水泥、微细活性矿物掺合料、水泥基渗透结晶干拌均匀，搅拌时间30s；最后，在混合干料中加入水和速凝剂、减水剂、混凝土复合增效剂湿拌均匀，搅拌时间60s后，完成拌制；3)自下而上喷射第一层玄武岩纤维混凝土，喷射时，喷头与受喷面保持垂直，与受喷面的距离为0.6～1.0m；4)当第一层喷射玄武岩纤维混凝土达到要求厚度时，铺设玄武岩纤维网格布；5)完成第二层玄武岩纤维混凝土喷射施工；6)当第二层喷射玄武岩纤维混凝土终凝2h后，进入洒水养护阶段，养护时间为5～7d，当温度5℃以下时应停止浇水，改用喷涂混凝土养护剂养护。优选的，第一层玄武岩纤维混凝土厚度控制在50mm，第二层玄武岩纤维混凝土厚度控制在30～50mm。优选的，所述玄武岩纤维网格布为40mm×40mm方格网布，相邻玄武岩纤维网格布之间搭接宽度为200mm。优选的，所述玄武岩纤维方格网布，其抗拉强度高，弹性模量大，两项力学性能指标均优于钢材，可用来代替配置在喷射混凝土层中钢筋网片。相比现有技术，本专利技术具有的如下有益效果：1、采用玄武岩纤维拌制的喷射混凝土，相容性好、和易性好、体积稳定、喷射回弹损失小，抗拉强度、抗裂性能、抗冻性能普遍显著提高，延长使用寿命，改善使用环境。2、采用玄武岩纤维喷射混凝土面层，强度高、韧性好，在一定程度上使喷射混凝土由脆性材料转变为韧性材料，能较好地适应土体边坡的蠕形。3、在喷射玄武岩纤维混凝土中掺入II级粉煤灰、S95粒化高炉矿渣，其与水泥中水化氧化钙发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，降低混凝土的孔隙率，提高混凝土的匀质性和致密性，增强了混凝土的结构强度。4、在喷射玄武岩纤维混凝土中掺入细偏高岭土，降低混凝土氯离子扩散系数，提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力，阻止混凝土发生碱骨料反应的可能性，提高了混凝土的耐久性。5、在喷射玄武岩纤维混凝土中掺入L-21水泥基渗透结晶材料，其特有的活性化学物质随水渗入混凝土内部，催化混凝土的水化进程，生成水化硅酸钙凝胶体和不溶性结晶体，可有效填塞喷射混凝土层的毛细孔道并修复裂缝，防止渗水而破坏支护体结构。6、在喷射玄武岩纤维混凝土中掺入CTF复合增效剂，使水分子与水泥颗粒充分接触，增强水化混凝土中的难溶水泥颗粒，减少混凝土的毛细孔及其藏水，降低在低温条件下混凝土的冻融膨胀破坏的可能性；同时，由于单位体积中的有效水泥颗粒有所增加，从而提高了其抗碳化的能力；在喷射施工方面，改善混凝土和易性，减小输送阻力。7、在喷射玄武岩纤维混凝土中掺入711型速凝剂，促使喷射混凝土速凝快硬，提高早期强度，防止喷射混凝土因重力作用所引起的脱落，增强在潮湿环境中的适应性，加大第一层喷射厚度和缩短喷射层间的间隔时间；气温为20℃以上时，可使水泥2～4min初凝，4～8min终凝，一天抗压强度达到8MPa以上；当气温低于20℃时，经试验确定增加掺量。8、在喷射玄武岩纤维混凝土中掺入聚羧酸系减水剂，可在保持混凝土流动性的条件下显著地降低水灰比，使喷射混凝土水灰比控制在0.4以内，充分发挥711型速凝剂作用，并提高混凝土强度，减少喷射回弹损失，明显地增强其不透水性和抗冻性。9、采用玄武岩纤维网格(布)代替配置在喷射混凝土层中的钢筋网片，施工工艺简单，便于施工操作，简化施工过程，降低劳动强度，缩短施工工期，减少喷射回弹损失，绿色环保；并使支护面层具有防止电磁干扰性能，更加适用于特殊工程的土体边坡加固。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：图1为喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护面层图；图2为喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护面层的施工工艺流程图。具体实施方式如图1所示，喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护面层包括喷射玄武岩纤维混凝土和铺设在喷射混凝土内的玄武岩纤维网格布，在边坡支护面1外侧依次设有第一层喷射玄武岩纤维混凝土2和第二层喷射玄武岩纤维混凝土4，玄武岩纤维网格布3位于第一层喷射玄武岩纤维混凝土和第二层喷射玄武岩纤维混凝土之间。其中，喷射玄武岩纤维混凝土由以下质量份的原材料混合搅拌而成：玄武岩纤维2～4份、水泥365～410份本文档来自技高网...

【技术保护点】
喷射玄武岩纤维混凝土，其特征在于每立方米的喷射玄武岩纤维混凝土由以下质量份的原材料组成：玄武岩纤维2～4份、水泥365～410份、微细活性矿物掺合料73～82份、水泥基渗透结晶3～5份、混凝土复合增效剂4～5份、速凝剂13～19份、减水剂4～5份、河砂900～925份、碎石785～815份、水170～185份；先将玄武岩纤维与河砂、碎石投入搅拌机中干拌均匀，搅拌时间30～60s；再投入水泥、微细活性矿物掺合料、水泥基渗透结晶干拌均匀，搅拌时间30s；最后，在混合干料中加入水和速凝剂、减水剂、混凝土复合增效剂湿拌均匀，搅拌时间60s后，完成拌制；喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护面层包括喷射玄武岩纤维混凝土和铺设在喷射玄武岩纤维混凝土内的玄武岩纤维网格布，第一层玄武岩纤维混凝土厚度控制在50mm，第二层玄武岩纤维混凝土厚度控制在30～50mm，所述玄武岩纤维网格布为40mm×40mm方格网布，相邻玄武岩纤维网格布之间搭接宽度为200mm。

【技术特征摘要】
2015.10.28 CN 20151075061271.喷射玄武岩纤维混凝土，其特征在于每立方米的喷射玄武岩纤维混凝土由以下质量份的原材料组成：玄武岩纤维2～4份、水泥365～410份、微细活性矿物掺合料73～82份、水泥基渗透结晶3～5份、混凝土复合增效剂4～5份、速凝剂13～19份、减水剂4～5份、河砂900～925份、碎石785～815份、水170～185份；先将玄武岩纤维与河砂、碎石投入搅拌机中干拌均匀，搅拌时间30～60s；再投入水泥、微细活性矿物掺合料、水泥基渗透结晶干拌均匀，搅拌时间30s；最后，在混合干料中加入水和速凝剂、减水剂、混凝土复合增效剂湿拌均匀，搅拌时间60s后，完成拌制；喷射玄武岩纤维混凝土边坡支护面层包括喷射玄武岩纤维混凝土和铺设在喷射玄武岩纤维混凝土内的玄武岩纤维网格布，第一层玄武岩纤维混凝土厚度控制在50mm，第二层玄武岩纤维混凝土厚度控制在30～50mm，所述玄武岩纤维网格布为40mm×40mm方格网布，相邻玄武岩纤维网格布之间搭接宽度为200mm。2.根据权利要求1所述的喷射玄武岩纤维混凝土，其特征在于：所述玄武岩纤维为公称长度15～30mm、单丝公称直径9～25μm的增韧增强短切原丝。3.根据权利要求1所述的喷射玄武岩纤维混凝土，其特征在于：所述微细活性矿物掺合料由以下质量份的原材料组成：粉煤灰36～41份、矿渣微粉18～20份、偏高岭土19～21份。4.根据权利要求1所述的喷射玄武岩纤维混凝土，其特征在于：所述水泥基渗透结晶为适应混凝土结构用的水泥基渗透结晶粉状材料。5.根据权利要求1所述的喷射玄武岩纤维混凝土，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琦伟，申屠龙强，葛向华，郑文涛，吴雄亮，
申请(专利权)人：浙江横店建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33