雪车雪橇赛道用喷射材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了雪车雪橇赛道用喷射材料及其制备方法，按照重量份数计，包括：喷射干粉100份，水10‑15份；所述喷射干粉按照质量百分比计包括：胶凝材料30％‑45％，天然级配中砂35％‑50％，石子15％‑20％，聚羧酸高效减水剂0.1％‑0.3％，麻杆纤维0.02％‑0.1％，引气剂0.01％‑0.1％，消泡剂0.01％‑0.2％；上述材料具有和易性好、性能稳定、抗流挂、易抹平性能，方便喷射施工；制备工艺简单，施工方便高效，专用于雪车雪橇赛道的建筑施工材料。

【技术实现步骤摘要】
雪车雪橇赛道用喷射材料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及雪车雪橇赛道用喷射材料及其制备方法。
技术介绍
雪车雪橇中心场馆项目赛道已被国际单项组织(国际雪车雪橇联合会IBSF和国际雪橇联合会FIL)认证的共15条，此15条赛道全部在国外，国内无企业、单位参与过此类项目设计和施工，尚无经验可借鉴。赛道施工难度大，精度要求高，是历届冬奥会场馆的建设难点。其中，采用喷射混凝土即：使用压力喷枪喷涂灌筑喷涂材料的施工方法，常用于灌筑隧道内衬、墙壁和天棚等薄壁结构或其他结构的衬里，以及钢结构的保护层等项目，用于赛道施工特别是雪车雪橇赛道在国内尚属首例，所以研究和开发此类喷射材料具有较为深远的意义。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人经过广泛而深入研究后，研制了雪车雪橇赛道用喷射材料，该材料具有和易性好、性能稳定、抗流挂和易抹平等性能，在喷射施工后具有速凝早强效果，施工方便、高效，且施工性能好。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：雪车雪橇赛道用喷射材料，按重量份数计包括：喷射干粉100份，水10-15份；其中，所述喷射干粉按质量百分比计包括：胶凝材料30％-45％，天然级配中砂35％-50％，石子15％-20％，聚羧酸高效减水剂0.1％-0.3％，麻杆纤维0.02％-0.1％，引气剂0.01％-0.1％，消泡剂0.01％-0.2％。进一步地，所述胶凝材料为由硅酸盐水泥、矿粉和硅粉按质量比18:3:1组成的混合物。更进一步地，所述硅酸盐水泥为425号普通硅酸盐水泥。进一步地，所述天然级配中砂的最大粒径不大于5mm。进一步地，所述石子的平均粒径为5-10mm。本专利技术的一些优选实施方式中，所述麻杆纤维选用美国进口纤维，主要成分为天然麻杆植物纤维。本专利技术的第二方面，还提供了上述雪车雪橇赛道用喷射材料的制备方法，先将所述喷射干粉与水混合后搅拌均匀并输送至喷涂设备，再通过风压将上述混合物一起进行均匀喷射，即得；在一些优选的实施方式中，其喷射速率为100-150L/min，一次性喷涂厚度为100-150mm。本专利技术的第三方面，还在于提供了上述雪车雪橇用喷射材料作为雪车雪橇赛道建筑材料的用途。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：一、现在普通喷涂施工部位钢筋绑扎都有足够的间距，喷涂料容易通过钢筋间距来喷涂密实，而冬奥会雪车雪橇赛道由于钢筋与冷凝管之间缝隙很小，现在技术中没有合适的喷射材料能满足其施工要求；本专利技术通过多种原材料互相调配下具有高塑性、自密实效果，保证喷射料喷上赛道后不流挂，实现自密实、易填充效果。二、冬奥会雪车雪橇赛道的施工要求于普通喷涂施工差别大，其表面需精确找平，且误差不超过5mm，要求喷涂料有足够的施工找平时间，目前的喷射材料都使用促凝剂，凝结时间太短，不利于施工，本专利技术不使用促凝剂就能达到性能，使喷射料在喷涂后有足够的找平施工时间。三、本专利技术的雪车雪橇赛道专用喷射材料中喷射干粉在生产厂内完成混合均匀，在施工现场只需加水搅拌即可通过喷涂设备进行喷涂施工，减少了施工现场污染，避免了现场搅拌时添加各组分原料可能造成的误差和误操作等，使喷射材料的产品性能更加稳定。四、针对冬奥会雪车雪橇赛道，现有喷涂材料单层喷涂厚度都在50mm以下，无法达到施工要求，本专利技术的雪车雪橇赛道专用喷射材料由于使用了美国进口的麻杆纤维，与喷射面有更好的粘结性，抗流挂性能相对于国内其他产品更好，一次性喷涂厚度即可达到150mm，无需分层喷涂，节省了施工时间和人工成本。五、本专利技术中雪车雪橇赛道专用喷射材料创新性的使用了美国进口的麻杆纤维，目前国内市场没有麻杆纤维，都是使用聚丙烯纤维合成纤维，相对于聚丙烯合成纤维，麻杆植物纤维有更好的和易性，在达到顺利喷射性能的前提下，把坍落度降低到了80mm，使喷射后更不易流挂，而且喷射效果更密实。具体实施方式下面给出本专利技术较佳实施例详细说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如下实施例中，麻杆纤维选用美国进口纤维，主要成分为天然麻杆植物纤维。实施例1先按照质量百分比称取：胶凝材料30％，天然级配中砂50％，石子19.3％，聚羧酸高效减水剂0.3％，麻杆纤维0.1％，引气剂0.1％，消泡剂0.2％，将上述原料在无重力混合搅拌机混合8min，即得喷射干粉；再按照重量份数称取上述喷射干粉100份，和水10份，备用。实施例2先按照质量百分比称取：胶凝材料34％，天然级配中砂50％，石子15.5％，聚羧酸高效减水剂0.3％，麻杆纤维0.05％，引气剂0.05％，消泡剂0.1％，将上述原料在无重力混合搅拌机混合8min，即得喷射干粉；再按照重量份数称取上述喷射干粉100份和水11份，备用。实施例3先按照质量百分比称取：胶凝材料39％，天然级配中砂45％，石子15.4％，聚羧酸高效减水剂0.25％，麻杆纤维0.1％，引气剂0.05％，消泡剂0.2％，将上述原料在无重力混合搅拌机混合12min，即得喷射干粉；再按照重量份数称取上述喷射干粉100份和水12份，将喷射干粉与水混合后搅拌均匀，并输送至喷涂设备，通过风压将促硬剂输送至上述喷涂设备的喷枪处一起进行均匀喷射，喷射速率为100L/min，一次性喷涂厚度为100mm，得雪车雪橇赛道喷射材料。实施例4先按照质量百分比称取：胶凝材料40％，天然级配中砂40％，石子19.5％，聚羧酸高效减水剂0.2％，麻杆纤维0.1％，引气剂0.05％，消泡剂0.15％，将上述原料在无重力混合搅拌机混合10min，即得喷射干粉；再按照重量份数称取上述喷射干粉100份和水12份，将喷射干粉与水混合后搅拌均匀，并输送至喷涂设备，通过风压将喷射料送至上述喷涂设备喷枪处进行均匀喷射，喷射速率为150L/min，一次性喷涂厚度为150mm，得雪车雪橇赛道喷射材料。效果例12018年3月28日，将上述实施例1中的喷射干粉与10％的水搅拌均匀并输送至喷涂设备喷射速率为100L/min，一次性喷涂厚度为150mm，得雪车雪橇赛道喷射材料。按混凝土检验标准检测可知，上述喷射材料1d抗压强度可以达到5MPa以上，28d抗压强度超过40MPa以上，抗渗等级达到P6等级，抗冻融循环达到250次以上，综合性能优异。效果例22018年5月16日，将实施例2中的喷射干粉运送至北京延庆区张山营镇雪车雪橇山顶施工工地处对11米模拟段进行喷涂施工，与11％的水搅拌均匀并输送至喷涂设备，喷射速率为150L/min，一次性喷涂厚度可达100mm。进一步证明材料性能稳定，施工性能好，喷涂设备泵送过程中具有良好的和易性，喷射到钢筋支架上之后具有自密实、易填充、抗流挂、易抹平和速凝早强效果。另外，由于冬奥会雪车雪橇赛道的施工要求于普通喷涂施工差别大，其表面需精确找平，且误差不超过5mm，要求喷涂料有足够的施工找平时间，目前普通喷射材料都采用速凝剂来进行达到喷射施工的目的，不适合本工程，我们的产品不使用速凝剂，具有更充足的找平时间。而且通过麻杆纤维的添加能达到更大的喷射速率，更厚的喷涂厚度。对比例1按照实施例3的配方制备喷射材料，与其不同之处在于使用了聚丙烯合成纤维。经测试与实施例3的雪车雪橇赛道喷射材料相比，上述喷射料的喷涂喷射效率慢，喷射艰难，只能达到80L/min，喷涂厚度只能达到60mm，抗流挂和找本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.雪车雪橇赛道用喷射材料，其特征在于，按重量份数计包括：喷射干粉100份，水10‑15份；其中，所述喷射干粉包括以下重量百分比的原料：胶凝材料30％‑45％，天然级配中砂35％‑50％，石子15％‑20％，聚羧酸高效减水剂0.1％‑0.3％，麻杆纤维0.02％‑0.1％，引气剂0.01％‑0.1％，消泡剂0.01％‑0.2％，且在无重力混合搅拌机内混合8‑12min而成。

【技术特征摘要】
1.雪车雪橇赛道用喷射材料，其特征在于，按重量份数计包括：喷射干粉100份，水10-15份；其中，所述喷射干粉包括以下重量百分比的原料：胶凝材料30％-45％，天然级配中砂35％-50％，石子15％-20％，聚羧酸高效减水剂0.1％-0.3％，麻杆纤维0.02％-0.1％，引气剂0.01％-0.1％，消泡剂0.01％-0.2％，且在无重力混合搅拌机内混合8-12min而成。2.如权利要求1所述的雪车雪橇赛道用喷射材料，其特征在于，所述胶凝材料为由硅酸盐水泥、矿粉和硅灰按质量比18:3:1组成的混合物。3.如权利要求2所述的雪车雪橇赛道用喷射材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为425号普通硅酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：马冰洋，张庆雷，魏金龙，潘产金，刘晓，黄嘉乐，圣长波，杨芸，朱璇，
申请(专利权)人：上海宝冶工程技术有限公司，上海宝冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31