一种喷射混凝土制造技术

本发明专利技术涉及一种喷射混凝土，其由包含以下重量份的原料组成，水泥2150~2200份；粉煤灰925~945份；机制砂6700~6820份；碎石9620~9820份；外加剂35~45份；水1500~1600份；其中，所述外加剂由包含以下重量份的原料组成，减水剂28~32份，速凝剂4~6份，强化剂3~7份。本发明专利技术解决了现有喷射混凝土容易受爆破影响产生微裂纹、还会受强化剂影响喷射过程回弹率普遍高于10%的问题，达到了降低回弹性、提高抗压性和抗渗性的目的。性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种喷射混凝土


[0001]本专利技术涉及隧道工程的
，尤其是涉及一种喷射混凝土。

技术介绍

[0002]喷射混凝土是一种用压力喷枪喷涂灌筑的细石混凝土，常用于灌筑隧道的内衬、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。目前喷射混凝土主要有干拌法和湿拌法两种喷射方式，其中，干拌法是将水泥、砂、石在干燥状态下拌和均匀，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，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。
[0003]现有的铁路隧道施工过程中，采用湿拌法喷射混凝土是面接触围岩的最佳支护措施，同时也是除灌浆止水外，阻挡地下水的第二防线。由于初支喷射混凝土紧跟掌子面，会受爆破影响产生微裂纹，对其抗渗性能有较大影响。因此，对高盐岩隧道施工用喷射混凝土的性能要求除了要有较好的流动性、较高的早期强度等性能外，还应该具有良好的抗渗性和抗裂性，以避免含盐地下水进入结构中破坏结构性能，甚至影响后期施工。此外，当前已有的混凝土强化剂添加后，喷射过程回弹率普遍高于10%，也是影响后期施工的主要因素。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种喷射混凝土，其解决了现有喷射混凝土容易受爆破影响产生微裂纹、还会受强化剂影响喷射过程回弹率普遍高于10%的问题，达到了降低回弹性、提高抗压性和抗渗性的目的。
[0005]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种喷射混凝土，由包含以下重量份的原料组成，水泥2150~2200份；粉煤灰925~945份；机制砂6700~6820份；碎石9620~9820份；外加剂35~45份；水1500~1600份；其中，所述外加剂由包含以下重量份的原料组成，减水剂28~32份，速凝剂4~6份，强化剂3~7份。
[0006]进一步地，所述机制砂由包含以下重量百分比的原料组成，粒径4.75mm以上的砂粒0~0.5%，粒径为4.75~2.36mm的砂粒12.0~14.0%，粒径为2.36~1.18mm的砂粒22.0~24.0%，粒径为1.18~0.60mm的砂粒19.0~21.0%，粒径为0.30~0.60mm的砂粒13.0~15.0%，粒径0.15mm以下的砂粒18.0~20.0%。
[0007]进一步地，所述减水剂为β
‑
环糊精对聚羧酸分子改性后的减水剂。
[0008]进一步地，所述速凝剂由包含以下重量百分比的原料制成，水溶性聚酯浆料50%，甲基硅酸钠10~15%，乙基硅酸钠15~20%，硫酸硒5~10%，二氧化硅微球5~10%。
[0009]更进一步地，所述速凝剂的制备过程包括，在粘度为4.8~5.8mPa
·
s的水溶性聚酯浆料中，依次雾化喷淋甲基硅酸钠、乙基硅酸钠、硫酸硒的溶液，喷淋的同时水溶性聚酯浆料进行搅拌，喷淋完成后加入二氧化硅微球，经后处理，得到速凝剂。
[0010]最进一步地，在所述雾化喷淋过程中，控制甲基硅酸钠、乙基硅酸钠、硫酸硒的溶
液浓度分别为5~10mol/L，雾化粒径为100~300μm，雾化喷淋覆盖率≥95%，搅拌的转速为1400~1600r/min。
[0011]最进一步地，在所述后处理过程中，将水溶性聚酯浆料的混合液混合均匀后，经真空脱泡，再以0.08~0.10mL/min的速度经直径为0.15~0.25mm的喷丝孔挤出，空气冷却后，经硫酸硒溶液冷却至20~25℃，干燥、剪切、破碎，得到速凝剂。
[0012]进一步地，所述强化剂由包含以下重量百分比的原料制成，蛋白核小球藻50%，赤藓酮糖10~15%，植物甾醇葡糖苷15~20%，大豆油基二甲基铵羟丙基水解小麦蛋白15~25%。
[0013]更进一步地，所述强化剂的制备过程包括，先将蛋白核小球藻经粉碎过筛和烘干处理后，再加入赤藓酮糖、植物甾醇葡糖苷和大豆油基二甲基铵羟丙基水解小麦蛋白，混合均匀，得到强化剂。
[0014]最进一步地，在所述烘干处理过程中，烘干温度为50~60℃，烘干时间为2~4h。
[0015]综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.本专利技术通过采用特定的速凝剂和强化剂，在使用过程中可显著降低回弹率至2%以下，并使混凝土的1d和28d抗压强度分别达到35MPa和80MPa以上；2.本专利技术采用甲基硅酸钠、乙基硅酸钠和硫酸硒对水性聚酯进行改性，再引入二氧化硅进行结合二氧化硅分布在C
‑
S
‑
Si凝胶中，改性后的速凝剂在与混凝土基体共混时，其分散更加均匀，能使水泥水化程度更加程度，并能有效提高混凝土的浆体堆积密度，从而达到提高混凝土抗渗、抗压性能的目的；3.本专利技术通过引入蛋白核小球藻、赤藓酮糖和植物甾醇葡糖苷抑制碱骨料反应，降低喷射混凝土的回弹率，同时添加大豆油基二甲基铵羟丙基水解小麦蛋白进行掺杂，掺杂后的混凝土具有更低的回弹率和更高的早期强度。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步阐述。
[0017]实施例1：为本专利技术公开的一种喷射混凝土，由包含以下重量份的原料组成，水泥2178份；粉煤灰936份；机制砂6759份；碎石9720份；外加剂40份；水1557份。其中，1）水泥：P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥；2）粉煤灰：F类Ⅰ级粉煤灰；3）机制砂：包括，粒径4.75mm以上的砂粒0.3%，粒径为4.75~2.36mm的砂粒13.2%，粒径为2.36~1.18mm的砂粒22.8%，粒径为1.18~0.60mm的砂粒20.5%，粒径为0.30~0.60mm的砂粒24.0%，粒径0.15mm以下的砂粒19.2%。同时，机制砂中的泥块含量≤0.5%，片状颗粒含量≤10%，单级最大压碎指标≤15%，吸水率≤2.0%，石粉含量≤10%，MB值≤1.0；4）碎石：由70%的10~25mm的大碎石和30%的5~10mm的小碎石组成，碎石的含泥量≤0.5%，泥块含量0，针片状含量≤5%，压碎值≤10%，表观密度≥2600kg/m3，空隙率≤43%，吸水率≤1.0%；5）外加剂：由包含以下重量份的原料组成，减水剂30份，速凝剂5份，强化剂5份；减水剂：β
‑
环糊精对聚羧酸分子改性后的减水剂，pH值4.0~4.7，密度1.02~1.06g/cm3，水泥净浆流动度≥180mm，减水率≥25%，含气量≤6.0%，1h坍落度经时损失≤80mm，7天
抗压强度比≥150%，28天抗压强度比≥140%；速凝剂：制备过程包括，S1准备原料，水溶性聚酯浆料50份，甲基硅酸钠12份，乙基硅酸钠18份，硫酸硒10份，二氧化硅微球10份；S2在粘度为4.8~5.8mPa
·
s的水溶性聚酯浆料中，依次雾化喷淋甲基硅酸钠、乙基硅酸钠、硫酸硒的溶液，控制甲基硅酸钠、乙基硅酸钠、硫酸硒的溶液浓度分别为8mol/L，雾化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷射混凝土，其特征在于：由包含以下重量份的原料组成，水泥2150~2200份；粉煤灰925~945份；机制砂6700~6820份；碎石9620~9820份；外加剂35~45份；水1500~1600份；其中，所述外加剂由包含以下重量份的原料组成，减水剂28~32份，速凝剂4~6份，强化剂3~7份。2.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土，其特征在于：所述机制砂由包含以下重量百分比的原料组成，粒径4.75mm以上的砂粒0~0.5%，粒径为4.75~2.36mm的砂粒12.0~14.0%，粒径为2.36~1.18mm的砂粒22.0~24.0%，粒径为1.18~0.60mm的砂粒19.0~21.0%，粒径为0.30~0.60mm的砂粒13.0~15.0%，粒径0.15mm以下的砂粒18.0~20.0%。3.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土，其特征在于：所述减水剂为β
‑
环糊精对聚羧酸分子改性后的减水剂。4.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土，其特征在于：所述速凝剂由包含以下重量百分比的原料制成，水溶性聚酯浆料50%，甲基硅酸钠10~15%，乙基硅酸钠15~20%，硫酸硒5~10%，二氧化硅微球5~10%。5.根据权利要求2所述的一种喷射混凝土，其特征在于：所述速凝剂的制备过程包括，在粘度为4.8~5.8mPa
·
s的水溶性聚酯浆料中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，苏传雄，姚永俊，陈丁华，邹颖，周裕集，金文泽，谢康伟，王俊凯，刘国强，
申请(专利权)人：浙江交工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：