CN108395159A - 一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土 - Google Patents

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冀言亮
刘毅
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其组分包括水泥、砂、石、岩石纤维、水、速凝剂、高吸水树脂和膨胀蛭石。本发明中将水泥质量的0.3% ‑ 0.5%的高吸水树脂和占骨料质量的1%‑5%的膨胀蛭石均匀掺入喷射混凝土中，为喷射混凝土的后期起到内养护的作用，能够显著缩短喷射混凝土的凝结时间、提高抗压强度和抗收缩性能，降低回弹率、实现绿色环保无污染施工，特别适用于涵洞、桥梁、井下工程等施工使用。

Description

一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土
技术领域
本发明涉及建筑建材技术领域，具体涉及一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土。
背景技术
高吸水树脂作为内养护材料在混凝土中的应用受到越来越多的关注。高吸水树脂具有极高的吸收水分的能力，吸水的重量可以超过其自身重量的500倍。当高吸水树脂与混凝土一起搅拌后，高吸水树脂吸收一部分搅拌水，随着水泥水化的进行，混凝土内部相对湿度降低，高吸水树脂开始释放出水分，促进水泥水化，水化产物的增加不仅提高混凝土的强度，而且有利于提高混凝土的抗收缩性能。
膨胀蛭石为轻质的骨料，内部多孔性赋予其较好的吸水性，可吸收占自身干重量200%以上的水分，这部分水分也为喷射混凝土后期水泥水化提供了充足的水源，而且膨胀蛭石质轻，可以帮助减轻喷射混凝土的自重，减少喷射过程中的回弹量。
喷射混凝土被广泛应用于隧道工程、地下工程及矿井工程等，但是由于喷射混凝土的外表层水分难以进入内部，使得后期养护就难以进行，尤其在一些隐蔽工程以及在有崩塌、滑坡等危险的工程中，喷射混凝土的后期养护就更难进行。因此，考虑利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备喷射混凝土。
利用高吸水树脂、膨胀蛭石和岩石纤维制备得到的喷射混凝土，凝结时间显著缩短、抗压强度和抗收缩性能得到了提升，回弹率降低、可实现绿色环保无污染施工，特别适用于涵洞、桥梁、井下工程等施工使用。
经检索，利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备喷射混凝土，在国内乃至全世界尚属首次。
发明内容
本发明涉及一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其凝结时间较短、抗压强度、抗收缩性能优异，回弹率低。
为实现上述目的，本发明采用水泥、砂、石、岩石纤维、水、速凝剂、高吸水树脂和膨胀蛭石，各组分的质量比为：
水泥 100
砂 100-160
石 140-200
岩石纤维 5-14
水 30-60
速凝剂 2 - 12
高吸水树脂 0.1 - 0.7
膨胀蛭石 2-20。
各组分较佳的质量比为：
水泥 100
砂 100-150
石 140-180
岩石纤维 5-12
水 30-55
速凝剂 3 - 10
高吸水树脂 0.3 - 0.5
膨胀蛭石 3-19。
本发明中，所述高吸水树脂的最佳粒径为干燥状态下（100-200）μm。
本发明中，所述水泥强度等级大于等于32.5级。
本发明中，所述砂的细度模数大于2.5。
本发明中，所述石为卵石或碎石，优选碎石，石子的最大粒径小于等于15 mm，含泥量小于等于10%。
本发明中，所述岩石纤维为花岗岩、安山岩或玄武岩中任一种经烧融拉丝并切断而成，直径（12-25）μm，长度小于等于24mm。
本发明中，所述速凝剂为液态无碱速凝剂，含固量大于等于5%。
本发明中，所述膨胀蛭石表观密度小于等于600Kg/m3，颗粒直径小于等于1mm。
本发明中，可根据需要加入适量减水剂、防冻剂、防水剂等。
本发明的有益效果在于：本发明中将水泥质量的0.3% - 0.5%的高吸水树脂和占骨料质量的1%-5%的膨胀蛭石均匀掺入喷射混凝土中，为喷射混凝土的后期起到内养护的作用，能够显著缩短喷射混凝土的凝结时间、提高抗压强度和抗收缩性能，降低回弹率、实现绿色环保无污染施工，特别适用于涵洞、桥梁、井下工程等施工使用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面结合本发明具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但以下实施例不能理解为对本发明的可实施范围的限定，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
空白组，一种未掺高吸水树脂和膨胀蛭石的喷射混凝土，各组分按水泥100，砂150，石200，岩石纤维10，水45，速凝剂3的质量比例制得，性能测试结果见表1。
实施例1，一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，各组分按水泥100，砂100，石140，岩石纤维5，水30，速凝剂2，高吸水树脂0.4，膨胀蛭石20的质量比制得，性能测试结果见表1。
实施例2，一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，各组分按水泥100，砂160，石200，岩石纤维14，水60，速凝剂12，高吸水树脂0.7，膨胀蛭石2的质量比制得，性能测试结果见表1。
实施例3，一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，各组分按水泥100，砂120，石180，岩石纤维10，水45，速凝剂6，高吸水树脂0.1，膨胀蛭石10的质量比制得，性能测试结果见表1。
实施例4，一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，各组分按水泥100，砂100，石150，岩石纤维5，水50，速凝剂12，高吸水树脂0.6，膨胀蛭石4的质量比制得，性能测试结果见表1。

Claims (8)

1.一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于由水泥、砂、石、岩石纤维、水、速凝剂、高吸水树脂和膨胀蛭石组成，各组分的质量比为：
水泥 100
砂 100-160
石 140-200
岩石纤维 5-14
水 30-60
速凝剂 2 - 12
高吸水树脂 0.1 - 0.7
膨胀蛭石 2-20。
2.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于各组分的质量比为：
水泥 100
砂 100-150
石 140-180
岩石纤维 5-12
水 30-55
速凝剂 3 - 10
高吸水树脂 0.3 - 0.5
膨胀蛭石 3-19。
3.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于所述高吸水树脂的最佳粒径为干燥状态下（100-200）μm。
4.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于所述水泥强度等级大于等于32.5级。
5.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于所述砂的细度模数大于2.5，所述石为卵石或碎石，卵石或碎石的最大粒径小于等于15mm，含泥量小于等于10%。
6.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于所述岩石纤维为花岗岩、安山岩或玄武岩中任一种经烧融拉丝并切断而成，直径（12-25）μm，长度小于等于24mm。
7.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于所述速凝剂为液态无碱速凝剂，含固量大于等于5%。
8.根据权利要求1所述的一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土，其特征在于所述膨胀蛭石表观密度小于等于600Kg/m3，颗粒直径小于等于1mm。
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