本发明专利技术公开了一种预制干拌喷射混凝土，属于建筑材料技术领域，其技术方案要点是以重量份数计，包括如下组分：水泥、卵石、中砂、高效速凝剂、粘结剂、减水剂；所述水泥为P.O42.5级普通硅酸盐水泥；所述粘结剂包括凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，所述凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃的重量比为2:1:1。本发明专利技术通过选择合理的控制灰骨比以及砂率，可以在提高混凝土的强度以及致密性的同时，降低粉尘污染，降低回弹率；通过凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，能提高干拌合物的干燥度，提高其喷射后的附着力与粘性，降低回弹率，此外硅酸钠以及钾水玻璃都具有良好的耐热性，能够提高混凝土的耐热性能。
【技术实现步骤摘要】
预制干料喷射混凝土
本专利技术涉及建筑材料
，更具体的说，它涉及一种预制干料喷射混凝土。
技术介绍
喷射混凝土，是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。目前主要有干拌法以及湿拌法两种喷射方式，①喷射混凝土干拌法：干拌法是将水泥、砂、石在干燥状态下拌合均匀，用压缩空气将其和速凝剂送至喷嘴并与压力水混合后进行喷灌的方法；②喷射混凝土湿拌法：湿拌法是将拌好的混凝土通过压浆泵送至喷嘴，再用压缩空气进行喷灌的方法，施工时宜用随拌随喷的办法，以减少稠度变化。其中干拌法以适应性强(使用方便、机动灵活、可远距离压送)、场地需求小、机器成本低、操作方便等优势，在我国地下工程中广泛应用；但是由于干拌法现场搅拌其对环境污染严重，粉尘大、效率低、质量不稳定以及回弹率高的问题限制了其限制了其发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种预制干拌喷射混凝土，其通过选择合理的控制灰骨比以及砂率，可以在提高混凝土的强度以及致密性的同时，降低粉尘污染，降低回弹率；通过凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，能提高干拌合物的干燥度，提高其喷射后的附着力与粘性，降低回弹率，此外硅酸钠以及钾水玻璃都具有良好的耐热性，能够提高混凝土的耐热性能。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种预制干拌喷射混凝土，以重量份数计，包括如下组分：所述水泥为P.O42.5级普通硅酸盐水泥；所述粘结剂包括凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，所述凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃的重量比为2:1:1。通过采用上述技术方案，喷射混凝土对所用水泥的基本要求是掺入速凝剂后凝结快保水性好，早期强度增长快，收缩小，此外还应考虑同速凝剂的相溶性，水泥品种和标号的选择主要应满足工程需要；P.O42.5级普通硅酸盐水泥同速凝剂的相溶性好，能速凝快硬，后期强度也较高。灰骨比(即水泥与骨料之比)是影响喷射混凝土的重要因素，适宜的比例为1:4-1:4.5，水泥过少，回弹量大，初期强度增长慢；水泥过多，不仅粉尘量增多，且硬化后的混凝土收缩也增大，也影响混凝土后期强度的增长。骨料级配对喷射混凝土拌和料通过管道的流动性、在喷嘴处的水化、对受喷面粘附及最终喷射混凝土的密实度和成本控制都有重要作用。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石材作骨料，采用含有活性二氧化硅的石材作骨料，容易产生碱骨料反应，引起喷射混凝土的开裂破坏。喷射混凝土用砂最好选用中粗砂，中砂的细度模数为2.95，其表观密度2.70g/cm3，堆积密度为1495kg/m3。砂子过细，会使干缩增大；砂子过粗，则会增大回弹；粒径0.2mm的颗粒不超过20％，含泥量等于1.0％的中砂灰尘少，若骨料周围粘有灰尘，会妨害水泥的水化作用，显著影响强度的增长。本专利技术的砂率为45％左右，当砂率增大时，骨料比表面积增大，包裹骨料的水泥颗粒就显得不足，砂率增大，粗骨料就减少，因而混凝土的强度就会降低；但是，砂率过小就没有足够的砂子来填充粗骨料的孔隙，影响混凝土的密实性致使其强度降低，并且在砂率减小时，回弹率会增大，因此砂率为45％左右，既能满足强度的要求，也不会使回弹率过大。砂率需要具有一定的含水率，可以降低干式喷射混凝土时的粉尘、减少回弹、增加混合均匀性和提高强度，但是有一定含水率的砂石骨料与水泥混合而成拌合料不立即进行喷射施工时，其中的水泥与砂石中的会发生“预水化”现象，在施工中常见的“结块”现象，这种现象会随存放时间的延长加剧，“结块”后的干拌合物的粘性小，附着力差，它既会影响混凝土的强度，也会使混凝土喷射中回弹率增加，而专利技术中的粘合剂可以弥补这一缺陷。本专利技术的粘合剂选用凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，提高干拌合物的干燥度，提高其喷射后的附着力与粘性，降低回弹率。凹凸棒土又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物；凹凸棒土具有较好的长径比和丰富的内孔道，是较好的增强材料，其有以下作用：①凹凸棒土有很好的分散性，有利于干拌合物的均匀分散；②凹凸棒土具有蜂窝状的无数孔隙，其表面积相当大，其吸湿率变化范围在23.38-27.43％之间，且质量比较稳定，可以作为干拌合料的干燥剂使用，防止水泥与砂石发生的“预水化”的现象，减少施工中的“结块”现象，提高了干拌合物的贮存周期；③凹凸棒土的粘结性能好，质轻韧性大，当其与水混合时，能增大混凝土的粘性以及附着力，降低混凝土喷射时的回弹率。硅酸钠能改变混凝土内部孔隙结构，促使水泥水化早期生成一定数量的钙矾石，相互搭桥加速早期凝聚网络的形成并增加水泥石的密实度，并且硅酸钠属于矿粘合剂，可以提高混凝土水泥与骨料的粘结力，此外硅酸钠的耐热性好，能提高混凝土的耐热性能。钾水玻璃具有机械强度大、粘结力高、空隙率小、抗渗耐水性高、耐酸性能好、耐热性好，易在常温固化，施工简单，工程使用寿命长。使用速凝剂的主要目的是使喷射混凝土速凝快硬，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力作用引起的脱落，提高它在潮湿或含水岩层中使用的适应性能，适当加大一次喷射厚度和缩短喷射层间隔时间；速凝剂应符合下列条件：初凝在3min以内，终凝在12min以内，8h后的强度不小于0.3MPa，28d强度不低于不加速凝剂试件强度的70％。减水剂的主要成分是表面活性剂，其对水泥具有比较好的塑化减水效果，减水剂对混凝土的塑化作用，可以增加流动性，改善硬化混凝土的性能；减水剂对混凝土的塑化作用主要表现在以下几个方面:(1)吸附分散作用；(2)润湿作用；(3)润滑作用由于减水剂所起的吸附分散、润湿和润滑作用，只要使用较少量的水就可以很容易地将混凝土拌合均匀，使混凝土的和易性得到明显改善。本专利技术进一步设置为：所述高效速凝剂采用如下方法制备：以重量份数计，室温下，将20-25份水和5-10份氟硅酸镁加入到四口烧瓶中，待氟硅酸镁溶解后，加入4-6份三乙醇胺以及0.5-0.8份月桂酰二乙醇胺，将温度升温至60-80℃，以200-300r/min的速度搅拌10-15min后，然后加入55-60份硫酸铝，然后以1000-1200r/min的速度继续搅拌1-1.5h；最后加入1-1.5份乙二胺四甲叉磷酸钠搅拌20-30min，制得高效速凝剂。通过采用上述技术方案，本专利技术制备的高效速凝剂可以使水泥快速凝结，与水泥的相容性好，稳定性高，减少喷射时的回弹率，降低对水泥强度的影响。本专利技术进一步设置为：所述卵石为4.75-10mm连续级配，石粉含量为1.0％。通过采用上述技术方案，粗骨料以卵石为好，尽管目前国内的喷射机可使用最大粒径为25mm的粗骨料，但为了减少回弹率和混合料在管路内的堵塞，最大骨料粒径不宜大于15mm，当卵石的粒径为4.75-10mm连续级配，其效果最好。本专利技术进一步设置为：所述中砂的细度模数为2.95，粒径0.2mm的颗粒不超过20％，含泥量小于1.0％，含水率为4-6％，表观密度2.70g/cm3，堆积密度为1495kg/m3。通过采用上述技术方案，喷射混凝土用砂应选用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.95，含泥量小于1％，砂子过细，会使干缩增大，且过细的砂子周围粘有灰尘，会妨害水泥的水化作用，显著影响强度的增长，粉尘也增多；砂子过粗，则会增大回弹；含水率以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预制干拌喷射混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：水泥 100‑120份；卵石 400‑420份；中砂 325‑345份；高效速凝剂 2.5‑4份；粘结剂 20‑30份；减水剂 1‑3份；所述水泥为P.O42.5级普通硅酸盐水泥；所述粘结剂包括凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，所述凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃的重量比为2:1:1。
【技术特征摘要】
1.一种预制干拌喷射混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：水泥100-120份；卵石400-420份；中砂325-345份；高效速凝剂2.5-4份；粘结剂20-30份；减水剂1-3份；所述水泥为P.O42.5级普通硅酸盐水泥；所述粘结剂包括凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃，所述凹凸棒土、硅酸钠以及钾水玻璃的重量比为2:1:1。2.根据权利要求1所述的预制干拌喷射混凝土，其特征在于：所述高效速凝剂采用如下方法制备：以重量份数计，室温下，将20-25份水和5-10份氟硅酸镁加入到四口烧瓶中，待氟硅酸镁溶解后，加入4-6份三乙醇胺以及0.5-0.8份月桂酰二乙醇胺，将温度升温至60-80℃，以200-300r/min的速度搅拌10-15min后，然后加入55-60份硫酸铝，然后以1000-1200r/min的速度继续搅拌1-1.5h；最后加入1-1.5份乙二胺四甲叉磷酸钠搅拌20-30min，制得高效速凝剂。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，李茂山，张程浩，孔凡敏，刘迎杰，
申请(专利权)人：北京建工新型建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。