一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用制造技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，具体是一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用，包括以下重量份数的原料：水泥380‑500份、砂800‑1000份、碎石650‑800份、速凝剂10‑30份、水160‑200份、高强超微外加剂20‑30份、粉煤灰40‑50份，本发明专利技术制得的低回弹早高强湿喷混凝土大大提高了粘结力，降低了混凝土回弹率，且富水区可正常喷射混凝土，成果达到国内领先水平，本发明专利技术可直接应用到隧道初期支护施工中，为隧道初期支护施工开辟了新的技术途径。

A Low Resilience Early High Strength Wet Shotcrete and Its Application

The invention relates to the field of building materials, in particular to a low resilience early high strength wet shotcrete and its application, including the following raw materials: 380 500 portions of cement, 800 1000 portions of sand, 650 800 portions of gravel, 10 30 portions of accelerator, 160 200 portions of water, 20 30 portions of high strength superfine admixture and 40 50 portions of fly ash. The low resilience early high strength wet shotcrete prepared by the invention is greatly improved. The invention can be directly applied to the initial support construction of tunnels and opens up a new technical way for the initial support construction of tunnels.

【技术实现步骤摘要】
一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用
本专利技术涉及建筑材料领域，具体是一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用。
技术介绍
喷射混凝土是初期支护最重要的受力结构，其早期强度(24h内)、粘结力、保塌性、工作度对隧道施工期的安全、质量、成本、工效有极大的影响，其后期强度及耐久性对隧道运营质量有重要意义。根据国内隧道施工现状及《铁路建设项目质量安全红线管理规定》，各行业隧道初期支护喷射混凝土钻芯取样检测强度已成常态，根据大量调查数据统计，喷射混凝土合格率较低，喷射混凝土消耗率普遍在设计量250％～300％，超耗率在150％～200％，富水区耗率普遍在410％～625％，超耗率在350％～550％，从最近几年国内强力推行湿喷混凝土的结果看，喷射混凝土质量关乎项目建设成败，对安全、质量、成本影响均较大。但我国由于湿喷混凝土起步晚，技术水平低，同时国内原材料质量差，无碱速凝剂、湿喷机械手技术不成熟，导致喷射混凝土存在综合成本高，工作性差、保塌性差，对喷浆手及湿喷机的依赖性高，喷射混凝土从设计到施工一直处于低水平徘徊，隧道技术发展面临存在巨大的技术瓶颈。随着国内机械制造能力的不断提高，大型机械手得到了普及及大面积应用，湿喷机械手性价比不断提高，但由于国产设备技术不成熟及同质竞争激烈的原因，设备性能终究没有质的跨越，急需要喷射混凝土配合比技术得到根本性的突破，通过提升混凝土自身性能，以降低喷射混凝土对设备和人的要求，才能满足隧道施工的真正需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下重量份数的原料：水泥380-500份、砂800-1000份、碎石650-800份、速凝剂10-30份、水160-200份、高强超微外加剂20-30份、粉煤灰40-50份。更进一步的，包括以下重量份数的原料：水泥407-480份、砂871-1000份、碎石701-790份、速凝剂13.5-30份、水180-190份、高强超微外加剂20-25份、粉煤灰45-50份。更进一步的，包括以下重量份数的原料：水泥450份、砂871份、碎石772份、速凝剂27份、水180份、高强超微外加剂22.5份。更进一步的，所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2。更进一步的，微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。更进一步的，所述速凝剂为无碱速凝剂。一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：1、在降低成本的情况下，有效提高混凝土支护各龄期强度，彻底解决各种地质条件下隧道围岩变形侵限的管理压力。2、低回弹早高强湿喷混凝土早期强度高，24h强度即可达到20～30MPa，28天强度可达到50～60MPa，适当辅以其他技术措施后，可彻底解决中老铁路隧道在碳质泥岩、盐岩的大变形问题，以及其他浅埋、偏压、岩爆、富水等隧道的初期支护对早期强度的要求。3、可有效丰富初喷混凝土的性能，安全快速封闭围岩。4、可大大提高一次性喷射混凝土厚度，使普通地段回弹率降低至5％以下，富水区回弹率降低至24.3％以下，降低成本；5、有效改善混凝土工作性，提高工作效率，降低湿喷混凝土对喷浆手、机械手的依赖，加快隧道内施工进度和支护及早封闭；6、有效提高混凝土粘接能力，解决富水地段喷混凝土与围岩的粘结力及层间结合性差的现状；7、低回弹早高强湿喷混凝土保塌能力达4h以上，完全解决混凝土运输距离过大造成的塌损大、浪费大的问题；8、降低粉尘污染，防止施工环境的恶化，保护工人的身体健康。本专利技术制得的低回弹早高强湿喷混凝土大大提高了粘结力，降低了混凝土回弹率，且富水区可正常喷射混凝土，成果达到国内领先水平，本专利技术可直接应用到隧道初期支护施工中，为隧道初期支护施工开辟了新的技术途径，极大地改善混凝土的各项性能，提高了混凝土的密实度、粘结力和凝结速度。本专利技术制得的低回弹早高强湿喷混凝土除能满足强度要求外，还具有很好的耐腐蚀性，极高的粘结强度，大大减少了回弹量，具有较高的经济、技术价值。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下原料：水泥380g、砂800g、碎石650g、速凝剂10g、水160g、高强超微外加剂20g、粉煤灰40g，其中，速凝剂为无碱速凝剂。所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2，且微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。实施例2一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下原料：水泥500g、砂1000g、碎石800g、速凝剂30g、水200g、高强超微外加剂30g、粉煤灰50g，其中，速凝剂为无碱速凝剂。所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2，且微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。实施例3一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下原料：水泥407g、砂871g、碎石701g、速凝剂13.5g、水180g、高强超微外加剂25g、粉煤灰45g，其中，速凝剂为无碱速凝剂。所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2，且微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。实施例4一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下原料：水泥480g、砂1000g、碎石790g、速凝剂30g、水190g、高强超微外加剂20g、粉煤灰50g，其中，速凝剂为无碱速凝剂。所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2，且微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。实施例5一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下原料：水泥450g、砂871g、碎石772g、速凝剂27g、水180g、高强超微外加剂22.5g，其中，速凝剂为无碱速凝剂。所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2，且微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。微硅粉的作用机理是：具有纳米级的细度，SiO2含量高，使胶凝材料具有更好的级配，微硅粉可以加速硅酸三钙、硅酸二钙、铁铝酸四钙的早期水化速率，但会延迟硅酸二钙的水化，影响水泥水化反应动力学，加速水化放热，微硅粉提高混凝土强度的关键在于提高了水泥浆体与集料之间的粘结强度，硅粉的作用为降低孔隙率、提高粘附性、降低泌水、防止水分在集料下表面凝聚,从而提高界面过渡区的密实度和减小界面过渡区的厚度，掺入硅粉能明显降低硬化水泥浆的孔隙率以及过渡区的孔隙,又能提高其抗渗性，降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低回弹早高强湿喷混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水泥380‑500份、砂800‑1000份、碎石650‑800份、速凝剂10‑30份、水160‑200份、高强超微外加剂20‑30份、粉煤灰40‑50份。

【技术特征摘要】
1.一种低回弹早高强湿喷混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水泥380-500份、砂800-1000份、碎石650-800份、速凝剂10-30份、水160-200份、高强超微外加剂20-30份、粉煤灰40-50份。2.根据权利要求1所述的低回弹早高强湿喷混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水泥407-480份、砂871-1000份、碎石701-790份、速凝剂13.5-30份、水180-190份、高强超微外加剂20-25份、粉煤灰45-50份。3.根据权利要求1所述的低回弹早高强湿喷混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：文武，王文圣，尹大祥，常在前，余小周，
申请(专利权)人：川铁国际经济技术合作有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51