一种高性能喷射混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能喷射混凝土及其制备方法，属于喷射混凝土技术领域，该喷射混凝土包括以下原料组分及重量份数：水泥0.8

【技术实现步骤摘要】
一种高性能喷射混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及喷射混凝土
，更具体地说，它涉及一种高性能喷射混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家基础建设投资力度的加大以及城市交通压力的不断增长，高速公路、一级公路、高速铁路与地铁工程建设呈现较大的增长趋势，因此隧道工程量也大大增加。据有关资料显示，我国已建成铁路隧道5300余座，总长度约4000Km；公路隧道1800余座，总长度约750Km，是世界上隧道工程最多的国家。目前隧道工程支护中普遍采用的是喷射混凝土支护，喷射混凝土具有支护及时、强度高、密实性强、操作简单、灵活性大等优点，特别是在软弱围岩地质条件下，配合钢拱架和系统锚杆作为联合支护，其优点更为明显。
[0003]喷射混凝土的回弹量控制是喷射混凝土中较为重要的研究课题，一般隧道工程的利润主要来自开挖和初期支护的喷射混凝土。因此回弹量的控制不仅关系到喷射混凝土的支护质量，对工程的成本控制也有着重要作用。通过调查研究得知，现在隧道工程中喷射混凝土回弹量普遍在30%以上，损失较大。
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种高性能喷射混凝土及其制备方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高性能喷射混凝土及其制备方法，其解决了现有喷射混凝土的回弹量较高的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高性能喷射混凝土，包括以下原料组分及重量份数：水泥0.8
‑
1.5份；细骨料2
‑
2.5份；粗骨料1.5
‑
2份；粉煤灰0.1
‑
0.2份；减水剂0.01
‑
0.02份；固化剂0.04
‑
0.05份；无碱速凝剂0.04
‑
0.05份；水0.4
‑
0.45份。
[0007]进一步优选为：所述粗骨料为玄武岩、安山岩或石灰岩中的一种或多种碎石，和/或所述粗骨料粒径为5mm
‑
10mm。
[0008]进一步优选为：所述细骨料为砂子且细度模数为2.5
‑
3.0。
[0009]进一步优选为：所述减水剂为高性能聚羧酸型减水剂。
[0010]进一步优选为：所述无碱速凝剂由聚合硫酸铝、醇胺、氟化物、稳定剂按照重量比1:0.5:0.5:0.2组成。
[0011]高性能喷射混凝土的制备方法，包括以下步骤：S1、按照原料重量份数称取各原料组分，然后将减水剂、固化剂和水倒入混料装置中混合；S2、将水泥、细骨料、粗骨料和粉煤灰分别加入拌合设备中拌合，然后再加入混料装置中，搅拌20
‑
40min，得到混合物料；S3、将步骤S2得到的混合物料加入到混凝土搅拌机中搅拌，然后运输至施工现场
进行施工，并在混凝土浇筑前加入无碱速凝剂。
[0012]进一步优选为：所述混料装置包括罐体、副搅拌机构和主搅拌机构，所述罐体顶部设置有盖板，所述盖板上设置有进料口，所述罐体底部设置有出料口；所述主搅拌机构安装在所述盖板上且用于搅拌所述罐体内的物料，所述副搅拌机构安装在所述盖板下方且用于在所述主搅拌机构搅拌过程中沿所述罐体径向方向来回推动所述罐体内的物料。
[0013]进一步优选为：所述主搅拌机构包括电机、转轴、支撑板、滑块和搅拌板；所述电机安装在所述盖板顶部中心，所述转轴上端与所述电机输出轴连接，下端穿过所述盖板且与所述支撑板一端连接，所述支撑板长度方向与所述罐体径向方向相一致，所述滑块固定在所述支撑板底部，所述滑块与所述转轴分别固定在所述支撑板两端；所述搅拌板位于所述罐体内且上端与所述支撑板底部固定，下端靠近所述罐体内底部，所述搅拌板为斜叶式设置。
[0014]进一步优选为：所述副搅拌机构包括推块、推板和导轨；所述推块包括第一推块和第二推块，所述第一推块和所述第二推块分别固定在所述导轨的相对两侧，所述导轨包括圆弧部和连接在圆弧部端口的直形部，所述第一推块和所述第二推块长度方向均与所述罐体径向方向相一致，所述第一推块一端与所述直形部固定，另一端穿过罐体且向外延伸，所述第二推块一端与所述圆弧部固定，另一端穿过罐体且向外延伸；所述导轨顶部开设有与所述滑块相适配的导向槽，所述导向槽为环形且绕设在所述转轴四周，所述滑块插设在所述导向槽内且与所述导向槽滑动配合；所述推板包括第一推板和第二推板，所述第一推板位于所述罐体内且上端固定在所述圆弧部底部，下端靠近所述罐体内底部，所述第二推板位于所述罐体内且上端固定在所述直形部底部，下端靠近所述罐体内底部。
[0015]进一步优选为：所述盖板底部设置有沿所述罐体径向方向设置的滑槽，所述第一推块和所述第二推块顶部均设置有与所述滑槽相适配的滑条，所述滑条嵌在所述滑槽内且与所述滑槽滑动配合。
[0016]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在混凝土中掺入高性能无碱速凝剂，能加快水泥的凝结和硬化速度，提高早期强度，后期强度影响较小，甚至不降低；并大幅度提高混凝土的粘聚性和粘接强度、回弹率降低量达80%以上，有效的降低了回弹造成的材料损失，提高了经济效益，由于回弹率大幅度降低，空气中污染和伤害人体的碱性水泥粉尘大幅度减少，保护了环境、加快了施工进度；具有微膨胀减缩抗裂功效，大幅度提高了抗渗防水性能，同时具有抗蚀防腐功能，比普通速凝剂抗蚀系数提高50%以上。解决了现有喷射混凝土的回弹量较高的问题。
附图说明
[0017]图1是实施例的结构示意图，主要用于体现混料装置的外部结构；图2是实施例的剖视示意图，主要用于体现混料装置的内部结构；图3是实施例的结构示意图，主要用于体现盖板、副搅拌机构和主搅拌机构之间的配合结构；
图4是实施例的结构示意图，主要用于体现副搅拌机构和主搅拌机构之间的配合结构；图5是实施例的结构示意图，主要用于体现主搅拌机构的结构；图6是实施例的结构示意图，主要用于体现拌合设备的结构。
[0018]图中，1、罐体；2、出料口；3、盖板；4、进料口；5、副搅拌机构；511、第一推块；512、第二推块；521、第一推板；522、第二推板；53、导轨；531、圆弧部；532、直形部；54、导向槽；55、滑条；56、滑槽；6、主搅拌机构；61、电机；62、转轴；63、支撑板；64、滑块；65、搅拌板。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0020]实施例1：一种高性能喷射混凝土及其制备方法，高性能喷射混凝土由以下原料组分及重量制成：水泥1kg；细骨料2.2kg；粗骨料1.8kg；粉煤灰0.15kg；减水剂0.015kg；固化剂0.045kg；无碱速凝剂0.045kg；水0.43kg。
[0021]优选的，粗骨料为玄武岩碎石，且单轴抗压强度不小于80MPa，碎石压碎值不大于8%，针片状含量不大于2%，含泥量不大于3%，石粉含量不大于10%，碎石表观密度不小于2.6g/cm3。粗骨料粒径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能喷射混凝土，其特征在于：包括以下原料组分及重量份数：水泥0.8
‑
1.5份；细骨料2
‑
2.5份；粗骨料1.5
‑
2份；粉煤灰0.1
‑
0.2份；减水剂0.01
‑
0.02份；固化剂0.04
‑
0.05份；无碱速凝剂0.04
‑
0.05份；水0.4
‑
0.45份。2.根据权利要求1所述的一种高性能喷射混凝土，其特征在于：所述粗骨料为玄武岩、安山岩或石灰岩中的一种或多种碎石，和/或所述粗骨料粒径为5mm
‑
10mm。3.根据权利要求1所述的一种高性能喷射混凝土，其特征在于：所述细骨料为砂子且细度模数为2.5
‑
3.0。4.根据权利要求1所述的一种高性能喷射混凝土，其特征在于：所述减水剂为高性能聚羧酸型减水剂。5.根据权利要求1所述的一种高性能喷射混凝土，其特征在于：所述无碱速凝剂由聚合硫酸铝、醇胺、氟化物、稳定剂按照重量比1:0.5:0.5:0.2组成。6.如权利要求1
‑
5中任一所述的高性能喷射混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、按照原料重量份数称取各原料组分，然后将减水剂、固化剂和水倒入混料装置中混合；S2、将水泥、细骨料、粗骨料和粉煤灰分别加入拌合设备中拌合，然后再加入混料装置中，搅拌20
‑
40min，得到混合物料；S3、将步骤S2得到的混合物料加入到混凝土搅拌机中搅拌，然后运输至施工现场进行施工，并在混凝土浇筑前加入无碱速凝剂。7.根据权利要求6所述的一种高性能喷射混凝土的制备方法，其特征在于：所述混料装置包括罐体（1）、副搅拌机构（5）和主搅拌机构（6），所述罐体（1）顶部设置有盖板（3），所述盖板（3）上设置有进料口（4），所述罐体（1）底部设置有出料口（2）；所述主搅拌机构（6）安装在所述盖板（3）上且用于搅拌所述罐体（1）内的物料，所述副搅拌机构（5）安装在所述盖板（3）下方且用于在所述主搅拌机构（6）搅拌过程中沿所述罐体（1）径向方向来回推动所述罐体（1）内的物料。8.根据权利要求7所述的一种高性能喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴初平，任保军，李正球，李伟强，黄锋武，宋柏林，郭旺，熊茂林，肖锦轩，贺红璐，
申请(专利权)人：湖南交通国际经济工程合作有限公司，
类型：发明
国别省市：