一种高和易性隧道用混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高和易性隧道用混凝土，属于混凝土生产技术领域。所述高和易性隧道用混凝土包括以下重量份的组分：350～500份水泥、900～1100份碎石、800～1000份河砂、15

【技术实现步骤摘要】
一种高和易性隧道用混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于混凝土生产
，具体地，一种高和易性隧道用混凝土及其制备方法

技术介绍

[0002]随着基建的快速发展，隧道工程也越来越多、越来越大，隧道工程的结构也越来越复杂。隧道用混凝土通常采用喷射的方式进行浇铸，因此对隧道用混凝土的和易性要求也就越来越高。
[0003]混凝土和易性也称为混凝土工作性，具体包括流动性、粘聚性和保水性三方面的内容。混凝土混合料的和易性是保证混凝土混合料运输、浇筑、振捣、抹压等工序后，依然保持各组分分布均匀、密实匀质的性能。隧道用混凝土和易性的高低直接影响隧道混凝土工程的施工，甚至对隧道混凝土结构质量产生重要的影响。
[0004]现有技术中，隧道用混凝土通常加入一定量的速凝剂，用于加快混凝土的化学反应过程，但这会导致混凝土内部因为快速水化反应而大量失水。更一方面，为了增加隧道用混凝土的粘聚力，单方混凝土的用水量必定也小，因此，隧道用混凝土的干燥收缩也相对较普通模注混凝土要大得多。在喷射施工完成并终凝后，如不及时给混凝土表面补水，混凝土干燥收缩将可能带来开裂的风险。
[0005]因此，具有良好的流动性、粘聚性和保水性均良好的隧道用混凝土混合料成为混凝土技术人员追求的目标。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题中的至少一个，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术一方面提供一种高和易性隧道用混凝土，包括以下重量份的组分：350～500份水泥、900～1100份碎石、800～1000份河砂、15
‑
20速凝剂、7
‑
10份引气剂和150～200份水，其中，所述速凝剂包括矾泥、铝酸钠、碳酸钠和生石灰，所述引气剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、三萜皂甙和烷基苯磺酸钠。
[0008]在本专利技术中，所述高和易性是指混凝土的流动性、粘聚性和保水性均较高。
[0009]在本专利技术中，流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下能产生流动并均匀密实地填满模板的能力。在本专利技术的一些实施方案中，所述流动性高是指在利用底部直径200mm，顶面直径100mm，高度300mm的坍落筒进行坍落度测试时，坍落度不小于100mm。
[0010]粘聚性是指混凝土拌合物各组成材料之间具有一定的粘聚力，可避免在施工过程中产生分层和离析的现象。
[0011]保水性是指混凝土拌合物具有一定的保水能力，可避免在施工过程中出现泌水现象。
[0012]在本专利技术中，速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。在本专利技术的一些实施方案中，所述速凝剂包括以下重量份的组分：30
‑
37份矾泥、10～15份铝酸钠、10～15份碳
酸钠和5～8份生石灰。
[0013]在本专利技术中，引气剂又称加气剂，是一种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过程中能产生大量微小气泡。在本专利技术的一些实施方案中，所述引气剂包括以下重量份的组分：50～70份脂肪醇聚氧乙烯醚、22～28份三萜皂甙和25～33份烷基苯磺酸钠。
[0014]在本专利技术的一些实施方案中，所述水泥选自普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、高铝水泥、镁质水泥、钡水泥、锶水泥、含硼水泥中的一种或多种。
[0015]在本专利技术的一些实施方案中，所述碎石的级配表如下：
[0016][0017]在本专利技术的一些实施方案中，所述河砂细度模数为2.2～2.7。
[0018]在本专利技术的一些实施方案中，所述河砂粒径小于0.30mm颗粒含量为18～22％。
[0019]本专利技术的第二方面提供本专利技术第一方面所述的高和易性隧道用混凝土的制备方法，步骤如下：
[0020]S1，称取混凝土各原料，往强制式拌和机中按顺序加入碎石、河砂和水泥；
[0021]S2，开动拌和机，将原料拌和均匀，在拌和过程中将水徐徐加入；
[0022]S3，再加入全部速凝剂和引气剂，搅拌均匀。
[0023]在本专利技术的一些实施方案中，步骤S1和步骤S2的全部加料时间不超过2min。
[0024]在本专利技术的一些实施方案中，步骤S3加料时间不超过1min。
[0025]本专利技术的有益效果
[0026]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术的高和易性隧道用混凝土通过合适的配比，并通过添加合适的外加剂，不仅显着地增加了混合料的流动性，而且有效地提高了混合料的粘聚性和保水性，使得其能够在隧道建设中得到广泛应用。
附图说明
[0028]图1示出了测试混凝土混合料坍落度的示意图。
[0029]图2示出了本专利技术实施例3制备的隧道用混凝土的坍落度测定结果。
[0030]图3示出了本专利技术实施例3制备的隧道用混凝土的粘聚性测试结果。
[0031]图4示出了测试混凝土混合料保水性的装置示意图。
[0032]图5示出了本专利技术实施例3制备的隧道用混凝土的保水性测试结果。
具体实施方式
[0033]除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用
的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
[0034]本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101，102等，以及所有的子范围，例如100到166，155到170，198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。
[0035]关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
[0036]术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高和易性隧道用混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：350～500份水泥、900～1100份碎石、800～1000份河砂、15
‑
20速凝剂、7
‑
10份引气剂和150～200份水，其中，所述速凝剂包括矾泥、铝酸钠、碳酸钠和生石灰，所述引气剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、三萜皂甙和烷基苯磺酸钠。2.根据权利要求1所述的高和易性隧道用混凝土，其特征在于，所述速凝剂包括以下重量份的组分：30
‑
37份矾泥、10～15份铝酸钠、10～15份碳酸钠和5～8份生石灰。3.根据权利要求1所述的高和易性隧道用混凝土，其特征在于，所述引气剂包括以下重量份的组分：50～70份脂肪醇聚氧乙烯醚、22～28份三萜皂甙和25～33份烷基苯磺酸钠。4.根据权利要求1所述的高和易性隧道用混凝土，其特征在于，所述水泥选自普通硅酸盐水泥、火山灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：张政刚，刁子祥，
申请(专利权)人：杭州华杰商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：