一种阻冰混凝土材料、应用及基坑侧壁阻冰施工方法技术

本发明专利技术涉及基坑阻冰技术领域，具体而言，涉及一种阻冰混凝土材料、应用及基坑侧壁阻冰施工方法。阻冰混凝土材料包括混凝土和阻冰颗粒，阻冰颗粒由硅酸盐水泥、氯盐、铵盐、木质素和水混合得到；氯盐为氯化钙、氯化镁、氯化钾、氯化铁、氯化铝中的一种，铵盐为尿素、硝铵、三乙醇铵中的一种。本发明专利技术通过铵盐和氯盐的缓溶渗透原理阻止基坑侧壁冰挂形成，从而避免冰挂坠落引起安全事故；混凝土和阻冰颗粒能够混合均匀，从而能够有效涂抹或喷射于基坑侧壁上，并且制备简单，对结构腐蚀程度较小，对土壤污染小，具有经济、安全、环保的特点。环保的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种阻冰混凝土材料、应用及基坑侧壁阻冰施工方法


[0001]本专利技术涉及基坑阻冰
，具体而言，涉及一种阻冰混凝土材料、应用及基坑侧壁阻冰施工方法。

技术介绍

[0002]由于雨雪天气、基坑渗漏等因素影响，北方冬期施工期间基坑侧壁长期处于反复冻融状态并在支撑架设附近形成密集冰挂，掉落后容易伤人，造成安全隐患。而轨道交通基坑常见为跨度较狭而深度较深，宽度多在15
‑
25m、深度多在15
‑
30m，支撑层数多且距离开挖面远，存在人工清除困难的情况。
[0003]现有技术中，在公路行业存在具有融雪阻冰功能的沥青路面材料，在路面出现冰雪情况后，利用车辆荷载及渗透原理达到融雪破冰、防止冰冻的效果。然而，在基坑侧壁上无法施加有效的压力，导致这样的阻冰或融雪材料无法应用在基坑侧壁上。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种阻冰混凝土材料、应用及基坑侧壁阻冰施工方法。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种阻冰颗粒，由硅酸盐水泥、氯盐、铵盐、木质素和水混合得到；所述氯盐为氯化钙、氯化镁、氯化钾、氯化铁、氯化铝中的一种，所述铵盐为尿素、硝铵、三乙醇铵中的一种。
[0007]进一步，所述氯盐为氯化钙，所述铵盐为尿素，所述木质素为木质素磺酸钙；所述硅酸盐水泥、所述氯化钙、所述尿素和所述木质素磺酸钙的质量比为4～8:1～8:1～3:1～2。
[0008]进一步，水的质量为所述硅酸盐水泥总质量的60％～80％。
[0009]进一步，所述阻冰颗粒的粒径为1～4mm。
[0010]本专利技术提供一种阻冰混凝土材料，所述阻冰混凝土材料包括混凝土和如权利要求1～4任意一项所述的阻冰颗粒；其中，所述混凝土的成分中包括骨料；所述阻冰颗粒占所述阻冰混凝土材料总质量的百分比为1％～5％，并且所述阻冰颗粒占所述阻冰颗粒与所述骨料总质量的1.4％～7.4％。
[0011]进一步，所述阻冰混凝土材料为喷射材料或抹面材料。
[0012]进一步，所述阻冰混凝土材料为喷射材料，具体的成分和质量份数为，所述阻冰颗粒为4份，所述混凝土96份；所述混凝土中的骨料包括砂和碎石；所述混凝土的具体的成分和质量份数为，阻冰颗粒4份、水泥22份、砂34份、碎石30份、水9份、水玻璃1份。
[0013]进一步，所述阻冰混凝土材料的最低阻冰温度为
‑
15℃。
[0014]本专利技术提供一种如上述的阻冰混凝土材料在基坑侧壁阻冰施工中的应用，所述基坑侧壁为地下连续墙壁或桩孔灌注桩侧壁。
[0015]本专利技术提供一种基坑侧壁阻冰施工方法，当所述基坑侧壁为地下连续墙壁时，在设置结构防水层后、设置地下连续墙壁支撑架前，将所述阻冰混凝土材料均匀的涂抹在所述地下连续墙壁的表面；当所述基坑侧壁为桩孔灌注桩侧壁时，采用所述混凝土材料对所述桩孔灌注桩侧壁进行挂网喷砼使所述阻冰混凝土材料均匀的喷射在所述桩孔灌注桩侧壁表面。
[0016]本专利技术的有益效果是为：
[0017](1)本专利技术的阻冰颗粒，通过铵盐和氯盐的缓溶渗透原理阻止基坑侧壁冰挂形成，从而避免冰挂坠落引起安全事故；
[0018](2)本专利技术的阻冰颗粒，制备简单，对结构腐蚀程度较小，对土壤污染小，具有经济、安全、环保的特点；
[0019](3)本专利技术的阻冰混凝土材料，混凝土和阻冰颗粒能够混合均匀，从而能够有效涂抹或喷射于基坑侧壁上；
[0020](4)本专利技术的阻冰混凝土材料可用于对基坑侧壁施工中，使基坑侧壁具有阻冰效果，填补了现有技术中针对基坑侧壁阻冰技术的空白
[0021](5)本专利技术的基坑侧壁阻冰施工方法，操作简单、成本低、效果显著、易于推广。
具体实施方式
[0022]以下结合对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0023]本专利技术的阻冰颗粒，由硅酸盐水泥、氯盐、铵盐、木质素和水混合得到；氯盐为氯化钙、氯化镁、氯化钾、氯化铁、氯化铝中的一种，铵盐为尿素、硝铵、三乙醇铵中的一种。
[0024]本专利技术的阻冰颗粒，其有效成分为一定比例的易溶于水的氯盐、铵盐等盐类，主要是通过盐类的缓溶渗透原理阻止基坑侧壁冰挂形成，从而避免冰挂坠落引起安全事故。同时该材料制备简单，对结构腐蚀程度较小，对土壤污染小，具有经济、安全、环保的特点。
[0025]本专利技术的阻冰颗粒，硅酸盐水泥可以形成的具有水溶性缓溶作用的骨架结构，木质素具有一定透水性和水溶性缓溶作用。为达到安全、环保的效果，氯盐中不包括氯化钠成分。同时，根据冬期施工室外温度范围，可以在一定范围内调整主要阻冰物质及其配比。木质素也有一定的阻冰作用，同时还能减少制作阻冰颗粒的用水量，对防腐也有一定效果。
[0026]优选的，为了实现良好的阻冰效果，铵盐的掺量不低于氯盐和铵盐总盐类的20％。
[0027]优选的，氯盐为氯化钙，铵盐为尿素，木质素为木质素磺酸钙(木钙)；其中，硅酸盐水泥、氯化钙、尿素和木质素磺酸钙的质量比为4～8:1～8:1～3:1～2。
[0028]优选的，水的质量为硅酸盐水泥、氯化钙、尿素和木质素磺酸钙总质量的60％～80％；采用该质量百分数的水，既能够实现各成分的均匀混合，又能保证形成稳定的颗粒。
[0029]优选的，阻冰颗粒的粒径为1～4mm；该粒径范围的阻冰颗粒，能够良好的与混凝土混合，形成阻冰混凝土材料；如果粒径过小，则容易导致阻冰效果降低，如果粒径过大，则无法与混凝土均匀混合，甚至无法形成可使用的混凝土材料，导致阻冰效果不均匀甚至无法使用。
[0030]本专利技术的阻冰混凝土材料，包括混凝土和如上述的阻冰颗粒；其中，混凝土的成分中包括骨料；阻冰颗粒占阻冰混凝土材料总质量的百分比为1％～5％，并且阻冰颗粒的质
量为所属骨料质量的1.4％～7.4％。
[0031]需要说明的是，混凝土的配方种类繁多，根据不同强度需求和具体的使用状态，混凝土的水灰比和砂率的差异很大。在实际使用中，本领域技术人员可以根据实际需求进行调配。但是，无论使用何种具体配方的混凝土制备本专利技术的阻冰混凝土材料时，需要将其中对应的级配骨料中的一部分替换为本专利技术的阻冰颗粒，替换后，阻冰颗粒的质量占阻冰混凝土材料总质量的1％～5％。对应的级配骨料是指，骨料的粒径与本专利技术的阻冰颗粒的粒径相近，例如，如果采用粒径为4mm的阻冰颗粒，则对应的减去混凝土中4mm左右的骨料。
[0032]在混凝土的原有骨料中扣除一部分并替换为本专利技术的阻冰颗粒，能够保证混合后能够形成可使用的阻冰混凝土材料。如果在完整的混凝土材料配方的基础上直接添加阻冰颗粒，容易影响混凝土骨架结构，可能对混凝土强度影响显著。
[0033]优选的，阻冰混凝土材料为喷射材料或抹面材料。
[0034]优选的，阻冰混凝土材料为喷射材料，具体的成分和质量份数为，阻冰颗粒为4份，混凝土96份；混凝土中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻冰颗粒，其特征在于，由硅酸盐水泥、氯盐、铵盐、木质素和水混合得到；所述氯盐为氯化钙、氯化镁、氯化钾、氯化铁、氯化铝中的一种，所述铵盐为尿素、硝铵、三乙醇铵中的一种。2.根据权利要求1所述一种阻冰颗粒，其特征在于，所述氯盐为氯化钙，所述铵盐为尿素，所述木质素为木质素磺酸钙；所述硅酸盐水泥、所述氯化钙、所述尿素和所述木质素磺酸钙的质量比为4～8:1～8:1～3:1～2。3.根据权利要求2所述一种阻冰颗粒，其特征在于，水的质量为所述硅酸盐水泥总质量的60％～80％。4.根据权利要求3所述一种阻冰颗粒，其特征在于，所述阻冰颗粒的粒径为1～4mm。5.一种阻冰混凝土材料，其特征在于，所述阻冰混凝土材料包括混凝土和如权利要求1～4任意一项所述的阻冰颗粒；其中，所述混凝土的成分中包括骨料；所述阻冰颗粒占所述阻冰混凝土材料总质量的百分比为1％～5％，并且所述阻冰颗粒的质量为所述骨料的质量的1.4％～7.4％。6.根据权利要求5所述一种阻冰混凝土材料，其特征在于，所述阻冰混凝土材料为喷射材料或抹面材料。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伍富，孙长军，张豫湘，赵智涛，李振东，邹瑾，叶新丰，杨学惠，杨开武，兰钰昌，
申请(专利权)人：北京市轨道交通建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：