一种高地温隧道喷射混凝土改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及隧道及地下工程施工技术领域，提供了一种高地温隧道喷射混凝土改性材料及其制备方法，其原料按质量百分比配比为：醇胺有机早强化合物5～15％、增强型聚酯塑性稳定剂10～20％、C7聚醚化合物增塑减水胶体15～25％、超微纳米稳定皂贴引气剂1～3％、硼钛钒矿微米级隔热粉或提取物10～20％和余量为去离子蒸馏水40～60％，总计100％。本发明专利技术提供的高地温隧道喷射混凝土改性材料能够改善高地温隧道环境下混凝土工作性、传热性能及力学性能，提高高地温隧道施工的安全性和可靠性。提高高地温隧道施工的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高地温隧道喷射混凝土改性材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及隧道及地下工程施工
，尤其涉及一种高地温隧道喷射混凝土改性材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在一些艰险山区修建交通隧道的埋深通常较大，或是修造交通时由于路线问题而需穿越断裂带时，常会遇到高地温问题。通常隧道开挖地层中温度高于28℃时即定义为高地温隧道。国内外隧道工程建设经常遇到的高地温隧道环境通常要高于40℃。在高地温隧道施工时为保证洞内正常施工，需要通风等降温措施。在这种施工环境下，隧道支护用喷射混凝土面临靠近围岩侧混凝土材料底部温度显著高于其靠近洞内净空侧，当围岩温度达到50℃时，混凝土结构底部与表面温差就会达到20℃以上。在这种情况下，对混凝土材料运输中坍落度等流动性保证提出了更高要求；混凝土材料喷射后因失水过快使水泥等胶凝材料水化不完全而强度发展不足且后期倒缩，使得承载力满足不了要求，由于水化不完全，混凝土内部空隙构造不合理，极大的影响到结构的抗渗、抗裂和耐蚀性；混凝土材料失水过快还会导致表面产生收缩开裂而影响耐久性；高温下，水泥等胶凝材料水化产物会呈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高地温隧道喷射混凝土改性材料，其特征在于:其原料按质量百分比配比为：醇胺有机早强化合物5～15％、增强型聚酯塑性稳定剂10～20％、C7聚醚化合物增塑减水胶体15～25％、超微纳米稳定皂贴引气剂1～3％、硼钛钒矿微米级隔热粉或提取物10～20％和余量为去离子蒸馏水40～60％，总计100％。2.根据权利要求1所述高地温隧道喷射混凝土改性材料，其特征在于：所述醇胺有机早强化合物将三乙醇胺、三异丙醇胺和二乙醇胺按2：1：1的质量比例混合，经过蒸馏合成后复配形成的超早强化合物。3.根据权利要求1所述高地温隧道喷射混凝土改性材料，其特征在于：所述增强型聚酯塑性稳定剂选自分子量为800～2000的C4～C7聚醚与不饱和酸酐酯化反应后，再与低碳醇共聚反应，形成可在碱性环境下1～4h内逐步水解的以酯化羧基为主链，聚酯醚型侧链、聚酯型侧链、聚醚型侧链共存的增强型聚酯塑性稳定剂。4.根据权利要求1所述高地温隧道喷射混凝土改性材料，其特征在于：所述C7聚醚化合物增塑减水胶体选自分子量为4000的液态C7型聚醚大单体与酰胺磷酸酯、双键酸进行自由基催化聚合形成的枝状聚羧酸系减水剂分子骨架，在苯环结构上的接枝元素包括硫铝酸钙、十二烷基磺酸钠和甲基硅醇钠，形成的减水胶体。5.根据权利要求1所述高地温隧道喷射混凝土改性材料，其特征在于：所述超微纳米稳定皂贴引气剂选自天然植物中提炼同时含亲水和憎水性基团的两性分子皂甙类物质与醇类有机物，经过物理复配合成。6.根据权利要求1所述高地温隧道喷射混凝土改性材料，其特征在于：所述硼钛钒矿微米级隔热粉选自钒钛磁铁烧结矿渣中提取的黑灰色超细粉体，掺入硼砂尾矿粉及有机表面活性剂，在30～60℃环境下研磨混合成微米级的连续级配粉末。7.根据权利要求1所述高地温隧道喷射混凝土改性材料的制备方法，其特征在于：包含如下步骤：S1:以分子量为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉锁，苏笮斌，王明年，李立君，苏琳，姚庆晨，肖柯，赵状，杨竣翔，肖鹏，叶欣宇，安博，吕宁宁，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：