CN111620591A - 湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂及其使用方法，该湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂使用后，通过降黏组分降低超高性能混凝土的黏度，降低喷射过程中的泵压，通过防流挂组分提高超高性能混凝土的屈服应力，并结合早强组分协同提高材料喷射后的黏结性能，有效提高喷射超高性能混凝土的可喷射性和早期强度，从而降低回弹率，提高一次喷射厚度，提高密实性，实现了超高性能混凝土的连续湿法喷射施工。

Description

湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及超高性能混凝土改性技术领域。更具体地说，本发明涉及一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂及其使用方法。

背景技术

近年来，一方面，我国大型基础设施建设项目日益增多，对混凝土的耐久性提出了更高的要求，另一方面，随着我国大量建筑进入老化期，大量的建筑物需要进行改造、修复、加固，喷射混凝土作为加固修补材料已经越来越受到重视，喷射混凝土是将预先配好的用作胶凝材料的水泥、用作集料的砂、石子、水和一定数量的外加剂如减水剂，装入喷射机利用高压空气将其送到喷头和速凝剂混合后，以很高的速度喷向岩石或混凝土的表面而形成，但目前喷射混凝土普遍存在后期强度较低、韧性较差、干燥收缩大、易开裂、耐久性和环境适应性不足等流变性能差的问题，而超高性能混凝土，简称UHPC，作为兼具超高抗渗性能和力学性能的新型水泥基工程材料，将其应用于喷射施工中可以大幅度解决目前喷射混凝土所存在的普遍问题，但目前超高性能混凝土由于自身胶凝材料用量大，导致黏度大、在喷射施工过程中所需的泵压远高于普通混凝土，容易爆管。为降低黏度，通常是以牺牲混凝土强度为前提，除此之外还存在回弹率高的问题，因此如何改善湿法喷射超高性能混凝土流变性能，在降低喷射前的粘度同时提高喷射后的黏结性能、屈服应力，降低回弹率成为面临的难题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，不仅可以降低超高性能混凝土的黏度，降低喷射过程中的泵压，还可以提高超高性能混凝土的屈服应力和黏结性能，降低回弹率，实现超高性能混凝土的连续湿法喷射施工。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，包括质量百分比为45～50％的降黏组分、质量百分比为25～35％的防流挂组分和质量百分比为20～25％的早强组分，其中，

降黏组分，其包括粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉；

防流挂组分，其包括组分A和组分B，组分A为膨润土、凹凸棒土、海泡石、蒙脱土其中的一种或几种组成的混合物，组分B为羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉醚、黄原胶、文莱胶中其中的一种或几种组成的混合物，组分A和组分B的质量比例为40～60:1；

早强组分，其包括铝酸盐水泥和/或硫铝酸盐水泥。

优选的是，所述降黏组分由粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉组成。

优选的是，所述降黏组分中粉煤灰漂珠的质量占比为50～70％，纳米碳酸钙的质量占比为10～30％，电气石粉的质量占比为10～30％。

优选的是，所述粉煤灰漂珠的粒径为1～5μm、比表面积＞2500m²/kg，所述纳米碳酸钙的粒径≤80nm，所述电气石粉的粒径为200～450μm。

优选的是，所述防流挂组分中的组分A为膨润土、蒙脱土、凹凸棒土、海泡石的混合物，其中膨润土、蒙脱土的共同质量占比与凹凸棒土、海泡石的共同质量占比的比例为40～60％：60-40％。

优选的是，所述膨润土的粒径为75～150μm，所述蒙脱土的粒径为0.2～1μm，所述凹凸棒土的粒径为5～15μm，所述海泡石的粒径为5～75μm。

优选的是，所述膨润土为经过酸化处理的膨润土，酸化处理方法如下：按照1:5～10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10～15％的盐酸溶液，然后在温度为60～80℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，再粉磨得到粒径为75～150μm的膨润土。

优选的是，所述防流挂组分中的组分B为羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉醚、黄原胶、文莱胶组成的混合物，在组分B中，羟甲基纤维素的质量占比为70～80％，聚丙烯酰胺的质量占比为5～15％，淀粉醚、黄原胶和文莱胶共同的质量占比为10～20％

优选的是，所述羟甲基纤维素的分子量为6000～40000，所述聚丙烯酰胺的分子量为400～600万，所述淀粉醚的粒径小于500μm，所述黄原胶的粒径小于500μm，所述文莱胶的粒径小于500μm。

另外，本发明还提供一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的使用方法，制作超高性能混凝土时，湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的加入量为胶凝材料质量的5～10％。

本发明至少包括以下有益效果：本发明的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂使用后，通过降黏组分降低超高性能混凝土的黏度，降低喷射过程中的泵压，通过防流挂组分提高超高性能混凝土的屈服应力，并结合早强组分协同提高材料喷射后的黏结性能，有效提高喷射超高性能混凝土的可喷射性和早期强度，从而降低回弹率，提高一次喷射厚度，提高密实性，实现了超高性能混凝土的连续湿法喷射施工。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

本发明提供一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，包括质量百分比为45～50％的降黏组分、质量百分比为25～35％的防流挂组分和质量百分比为20～25％的早强组分，其中，

降黏组分，其包括粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉；

防流挂组分，其包括组分A和组分B，组分A为膨润土、凹凸棒土、海泡石、蒙脱土其中的一种或几种组成的混合物，组分B为羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉醚、黄原胶、文莱胶中其中的一种或几种组成的混合物，组分A和组分B的质量比例为40～60:1；

早强组分，其包括铝酸盐水泥和/或硫铝酸盐水泥。

在本发明的技术方案中降黏组分的粉煤灰漂珠的漂珠小颗粒易滚动，破坏胶凝材料水泥浆体中的絮凝结构，使颗粒中絮结的水分充分释放后，能提高胶凝材料颗粒的水膜层厚度，从而降低流体黏度；纳米碳酸钙填充在超高性能混凝土的胶凝材料体系各颗粒间的微小空隙，一方面有利于从微小空隙中释放更多的自由水，另一方面可以降低减水剂的用量，从而降低减水剂用量高时的流体黏度；电气石粉为负离子粉，在水中带负电荷，能够增强对超高性能混凝土中的胶凝材料颗粒如水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰等颗粒表面的吸附，使胶凝材料颗粒因表面的静电斥力而分散，从而使胶凝材料颗粒间絮结的水分充分释放出来，提高胶凝材料颗粒的水膜层厚度，从而降低流体黏度。

在本发明的技术方案的防流挂组分，膨润土具有层状双氢氧化物结构，在能够增大材料体系的屈服应力；凹凸棒土呈微纤维状，一方面，可在静态超高性能混凝土浆体中形成杂乱网格，对胶凝材料颗粒的滚动起到束缚作用，增加新拌超高性能混凝土的静态屈服应力，从而降低喷射过程中的回弹率，另一方面，在喷射动态过程中，凹凸棒土的网格结构被破坏，束缚作用解除，使得新拌混凝土的流动性增加，工作性得到提高，有利于超高性能混凝土的喷射；海泡石是一种纤维状层链状结构，蒙脱土也具有层状双氢氧化物结构，均可以增大材料体系的屈服应力；另外，羟甲基纤维素具有良好的增稠、分散性能，聚丙烯酰胺具有增稠作用，不同掺量的聚丙烯酰胺还对混凝土的水泥浆体起不同程度的缓凝作用，随着掺量的增加，凝结时间出现先增加后减小的趋势，聚丙烯酰胺对水泥浆体的缓凝作用是由于在水泥水化的初期，聚合物吸附包裹在水泥颗粒表面，聚合物分子以及聚合物成膜阻碍了水和钙离子在水泥-液相中的扩散，随着聚合物掺量的继续增加，高分子和水之间的氢键作用更为明显，这将进一步帮助增大材料体系的屈服应力；淀粉醚、黄原胶、文莱胶均具有独特的流变性、良好的水溶性、对热及酸碱的稳定性、抗离析性和保水性。

早强成分铝酸盐水泥和/或硫铝酸盐水泥用来提高喷射超高性能混凝土的早期强度。

本发明通过降黏组分降低超高性能混凝土的黏度，降低喷射过程中的泵压，通过防流挂组分提高超高性能混凝土的屈服应力，并结合早强组分协同提高材料喷射后的黏结性能，有效提高喷射超高性能混凝土的可喷射性和早期强度，从而降低回弹率，提高一次喷射厚度，提高密实性，实现了超高性能混凝土的连续湿法喷射施工。

在另一种技术方案中，所述降黏组分由粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉组成。

只用粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉三种成分，分别通过破坏浆体絮凝结构、填充颗粒间的间隙替换水分、分散胶凝材料颗粒三个方面协同作用，释放内部水分，使自由水增加，从而增强流动性，降低了流体黏度。

在另一种技术方案中，所述降黏组分中粉煤灰漂珠的质量占比为50～70％，纳米碳酸钙的质量占比为10～30％，电气石粉的质量占比为10～30％。

通过合适的质量配比，粉煤灰漂珠的含量较高能破坏絮凝结构基础使胶凝材料颗粒的分散效果更好，另外粉煤灰漂珠具有相对小的比重，还具有较高的强度，较多的粉煤灰漂珠有利于平衡喷射超高性能混凝土的强度，降低整体质量。

在另一种技术方案中，所述粉煤灰漂珠的粒径为1～5μm、比表面积＞2500m²/kg，所述纳米碳酸钙的粒径≤80nm，所述电气石粉的粒径为200～450μm。

选择粒径小且比表面积大的粉煤灰漂珠有利于在胶凝材料颗粒间滚动，更快更容易破坏絮凝结构，纳米碳酸钙的粒径选择略小于胶凝材料颗粒的粒径有利于纳米碳酸钙粒子填充到超高性能混凝土的胶凝材料体系各颗粒间的微小空隙中并挤出水分子，而电气石粉的粒径稍大于胶凝材料颗粒的粒径有利于对胶凝材料颗粒表面的吸附又不会阻碍获得静电斥力后的胶凝材料颗粒分散。

在另一种技术方案中，所述防流挂组分中的组分A为膨润土、蒙脱土、凹凸棒土、海泡石的混合物，其中膨润土、蒙脱土的共同质量占比与凹凸棒土、海泡石的共同质量占比的比例为40～60％：60-40％。

膨润土、蒙脱土与凹凸棒土或海泡石分别组成相互配合的层状双氢氧化物结构与纤维网状结构，均能对胶凝材料颗粒的滚动起到束缚作用，提高超高性能混凝土的屈服应力、抗渗能力，降低回弹率。

在另一种技术方案中，所述膨润土的粒径为75～150μm，所述蒙脱土的粒径为0.2～1μm，所述凹凸棒土的粒径为5～15μm，所述海泡石的粒径为5～75μm。

膨润土的粒径的与胶凝材料颗粒的粒径接近，而蒙脱土的粒径很小，一方面有利于蒙脱土颗粒与膨润土的层状结构配合作用更好地束缚住胶凝材料颗粒，提高屈服应力，另一方面在喷射过程中，更大的膨润土颗粒的层状结构更易被破坏，释放胶凝材料颗粒，从而增加超高性能混凝土的流动性。

在另一种技术方案中，所述膨润土为经过酸化处理的膨润土，酸化处理方法如下：按照1:5～10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10～15％的盐酸溶液，然后在温度为60～80℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，再粉磨得到粒径为75～150μm的膨润土。

膨润土预先进行酸化改性处理，进一步增加膨润土内部的有效孔洞，从而对胶凝材料颗粒的镶嵌和滞留能力变强、容量变大，达到吸附的目的，从宏观上提高喷射超高性能混凝土浆体的屈服应力。

在另一种技术方案中，所述防流挂组分中的组分B为羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉醚、黄原胶、文莱胶组成的混合物，在组分B中，羟甲基纤维素的质量占比为70～80％，聚丙烯酰胺的质量占比为5～15％，淀粉醚、黄原胶和文莱胶共同的质量占比为10～20％。

将羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺与淀粉醚、黄原胶、文莱胶，羟甲基纤维素溶于水后会均匀分散在水泥砂浆体系中，由于淀粉醚分子呈网状结构，且带负电，因此会吸附带正电的水泥颗粒，作为过渡桥梁可以将水泥颗粒联接起来，从而赋予浆体更大的的屈服值，起到提高抗下垂或抗滑移的作用，再者聚丙烯酰胺包裹在胶凝材料颗粒表面阻碍水分子的扩散，羟甲基纤维素的每一个相邻的葡萄糖分子的排列方位相反，而淀粉醚、黄原胶、文莱胶上的葡萄糖分子的排列方位一致，这样共同用于超高性能混凝土中，可赋予超高性能混凝土更高的增稠性、结构性、抗流挂性和易操作性。

在另一种技术方案中，所述羟甲基纤维素的分子量为6000～40000，所述聚丙烯酰胺的分子量为400～600万，所述淀粉醚的粒径小于500μm，所述黄原胶的粒径小于500μm，所述文莱胶的粒径小于500μm。过低的分子量效果不佳、过高则会降低混凝土的强度，淀粉醚、黄原胶、文莱胶的粒径合适有利于与粒径的接近的其他组分更好的配合。

另外，本发明还提供一种湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的使用方法，制作超高性能混凝土时，湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的加入量为胶凝材料质量的5～10％。

利用本发明的技术方案作为外加剂的调节剂分别按各实施例的配方制作湿法喷射超高性能混凝土浆料。

实施例1

湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂包括45％的降黏组分、35％的防流挂组分、20％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是70％的粒径为1μm、比表面积为2600m²/kg的粉煤灰漂珠和20％的粒径为60nm的纳米碳酸钙和10％的粒径为200μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为50％的粒径为75μm的膨润土和质量百分比为50％的粒径为0.2μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照0.15:1的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为15％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为75μm的膨润土，组分B是质量百分比为70％的分子量为40000的羟甲基纤维素、10％的分子量为400万的聚丙烯酰胺、10％的粒径为300μm的淀粉醚、5％的粒径为300μm的黄原胶、5％的粒径为300μm的文莱胶，组分A和组分B的质量比例为60:1；

早强组分为硫铝酸盐水泥。

实施例2

湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂包括50％的降黏组分、30％的防流挂组分、20％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是50％的粒径为5μm、比表面积为3000m²/kg的粉煤灰漂珠和20％的粒径为80nm的纳米碳酸钙和30％的粒径为450μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为40％的粒径为150μm的膨润土和质量百分比为60％的粒径为0.2μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为150μm的膨润土，组分B是质量百分比为80％的分子量为6000的羟甲基纤维素、5％的分子量为600万的聚丙烯酰胺、8％的粒径为400μm的淀粉醚、4％的粒径为400μm的黄原胶、3％的粒径为400μm的文莱胶，组分A和组分B的质量比例为40:1；

早强组分为50％的铝酸盐水泥和50％的硫铝酸盐水泥。

对比例1

不添加本发明的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂。

对比例2

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括50％的降黏组分、25％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是60％的木质素磺酸钠，20％的粒径为100nm的纳米碳酸钙和20％的粒径为100μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为60％的粒径为150μm的膨润土和质量百分比为40％的粒径为0.5μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为150μm的膨润土，组分B是质量百分比为70％的分子量为10000的羟甲基纤维素、15％的分子量为500万的聚丙烯酰胺、5％的粒径为350μm的淀粉醚、5％的粒径为350μm的黄原胶、5％的粒径为350μm的文莱胶，组分A和组分B的质量比例为50:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

对比例3

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括50％的降黏组分、25％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是60％的粒径为5μm、比表面积为4000m²/kg的粉煤灰漂珠和20％的粒径为10μm的重钙粉和20％的粒径为200μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为60％的粒径为150μm的膨润土和质量百分比为40％的粒径为0.5μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为150μm的膨润土，组分B是质量百分比为70％的分子量为10000羟甲基纤维素、15％的分子量为500万聚丙烯酰胺、5％的粒径为350μm的淀粉醚、5％的粒径为350μm的黄原胶、5％的粒径为350μm的文莱胶，组分A和组分B的质量比例为50:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

对比例4

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括50％的降黏组分、25％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是70％的粒径为1μm、比表面积为2600m²/kg的粉煤灰漂珠和20％的粒径为60nm的纳米碳酸钙和10％的粒径为20μm的硅灰；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为60％的粒径为150μm的膨润土和质量百分比为40％的粒径为0.5μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为150μm的膨润土，组分B是质量百分比为70％的分子量为10000羟甲基纤维素、15％的分子量为500万聚丙烯酰胺、5％的粒径为350μm的淀粉醚、5％的粒径为350μm的黄原胶、5％的粒径为350μm的文莱胶，组分A和组分B的质量比例为50:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

对比例5

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括45％的降黏组分、30％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是60％的粒径为3μm、比表面积为3000m²/kg的粉煤灰漂珠和30％的粒径为80nm的纳米碳酸钙和10％的粒径为450μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为的粒径为150μm的膨润土，组分B是质量百分比72％的分子量为10000的羟甲基纤维素、10％的分子量为400万的聚丙烯酰胺、8％的粒径为250μm的淀粉醚、5％的粒径为200μm的黄原胶、5％的粒径为400μm的文莱胶，组分A和组分B的质量比例为50:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

对比例6

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括50％的降黏组分、25％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是70％的粒径为4μm、比表面积为3200m²/kg的粉煤灰漂珠和15％的粒径为40nm的纳米碳酸钙和15％的粒径为300μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为50％的粒径为100μm的膨润土和质量百分比为50％的粒径为0.5μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为100μm的膨润土，组分B是质量百分比为70％的分子量为10000的羧丙基甲基纤维素、20％的粒径为400万的聚丙烯酰胺，10％的粒径为250μm甲基纤维素醚，组分A和组分B的质量比例为40:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

对比例7

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括50％的降黏组分、25％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是70％的粒径为4μm、比表面积为3200m²/kg的粉煤灰漂珠和15％的粒径为40nm的纳米碳酸钙和15％的粒径为300μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为50％的粒径为100μm的膨润土和质量百分比为50％的粒径为0.5μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为100μm的膨润土，组分B是质量百分比为60％的粒径为100μm的瓜耳胶、15％的分子量为500万的聚丙烯酰胺，25％粒径为250μm的淀粉醚，组分A和组分B的质量比例为40:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

对比例8

在配制的超高性能混凝土中添加的调节剂包括50％的降黏组分、25％的防流挂组分、25％的早强组分，各组分的具体成分组成如下：

降黏组分内的成分为质量百分比是70％的粒径为3μm、比表面积为3000m²/kg的粉煤灰漂珠和15％的粒径为40nm的纳米碳酸钙和15％的粒径为300μm的电气石粉；

防流挂组分内的成分组分A是质量百分比为50％的粒径为100μm的膨润土和质量百分比为50％的粒径为0.5μm蒙脱土，其中膨润土在使用前经过酸化处理：按照1:10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10％的盐酸溶液，在温度为60℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，粉磨得到粒径为100μm的膨润土，组分B是质量百分比为70％的分子量为6000的羧丙基甲基纤维素、10％的分子量为400万的聚丙烯酸钠，15％的粒径为200μm的淀粉醚、5％的粒径为300μm的黄原胶，组分A和组分B的质量比例为40:1；

早强组分为铝酸盐水泥。

利用各实施例得到的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂加入到超高性能混凝土的配制中并搅拌，除本发明的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂外其他外加剂的质量分数为2％，出搅拌机后利用粘度计/流变仪测试黏度和屈服应力，对进行湿法喷射试验、依照GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》上的试验方法测试坍落扩展度，依照JGJ/T 372-2016《喷射混凝土应用技术规程》的试验方法测试边墙回弹率、拱顶回弹率、1d抗压强度，喷射完成后立即利用直尺插入喷射位置测量一次性可最大喷射的厚度即一次喷射厚度，另设置对比例1做空白对比，采用同样的测试方法对不采用本发明的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂所配制的超高性能混凝土浆料测试相同指标，得到的测试结果如表1所示。

表1

结合表1的测试结果，实施例1、2中采用的调节剂组分相同，但添加量不同，与对比例1对照，说明本发明的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的使用可有效降低超高性能混凝土的黏度从而降低喷射过程中的泵压，可有效提高超高性能混凝土的屈服应力和黏结性能从而降低回弹率，可有效提高超高性能混凝土的1d抗压强度、一次喷射厚度，并且在使用范围内随着调节剂掺量的提高，各测试参数数据更理想。由实施例2和对比例2、对比例3、对比例4对比可知，采用粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉作为降黏组分，得益于三种成分的协同破坏浆体絮凝结构、填充颗粒间的间隙替换水分、分散胶凝材料颗粒三方面的协同作用，释放自由水的效率更高，复配降黏效果最好，且能够与防流挂组分、早强组分更好的配合，降低回弹率，在降低喷射黏度的同时保证早期抗压强度。由实施例2与对比例5对比可知，未采用与本发明的防流挂组分的组分A相同的成分，虽然喷射浆料的黏度降低程度显著，但屈服应力提升效果不足，对超高性能混凝土的一次喷射厚度提升效果较差，对早期的1d抗压强度提升效果较差。由实施例2与对比例6、对比例7、对比例8对比可知，未采用本发明防流挂组分中的组分B的羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺与淀粉醚、黄原胶、文莱胶五种成分共同复配而得到的超高性能混凝土浆体，其抗流挂性能均有所降低，导致回弹率降低有限，而且影响了早期的1d抗压强度，说明羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺与淀粉醚、黄原胶、文莱胶五种成分复配可以组建稳定高效的分子间结构，有效提高屈服应力。综上所述，本发明通过使用降黏组分、防流挂组分和早强组分协同作用成功配制出可湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，能有效提高湿法喷射超高性能混凝土的可喷射性和早期强度，从而降低回弹率，提高一次喷射厚度，提高密实性，有利于实现超高性能混凝土的连续湿法喷射施工。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，包括质量百分比为45～50％的降黏组分、质量百分比为25～35％的防流挂组分和质量百分比为20～25％的早强组分，其中，

降黏组分，其包括粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉；

防流挂组分，其包括组分A和组分B，组分A为膨润土、凹凸棒土、海泡石、蒙脱土其中的一种或几种组成的混合物，组分B为羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉醚、黄原胶、文莱胶中其中的一种或几种组成的混合物，组分A和组分B的质量比例为40～60:1；

早强组分，其包括铝酸盐水泥和/或硫铝酸盐水泥。

2.如权利要求1所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述降黏组分由粉煤灰漂珠、纳米碳酸钙和电气石粉组成。

3.如权利要求2所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述降黏组分中粉煤灰漂珠的质量占比为50～70％，纳米碳酸钙的质量占比为10～30％，电气石粉的质量占比为10～30％。

4.如权利要求1所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述粉煤灰漂珠的粒径为1～5μm、比表面积＞2500m²/kg，所述纳米碳酸钙的粒径≤80nm，所述电气石粉的粒径为200～450μm。

5.如权利要求1所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述防流挂组分中的组分A为膨润土、蒙脱土、凹凸棒土、海泡石的混合物，其中膨润土、蒙脱土的共同质量占比与凹凸棒土、海泡石的共同质量占比的比例为40～60％：60-40％。

6.如权利要求1所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述膨润土的粒径为75～150μm，所述蒙脱土的粒径为0.2～1μm，所述凹凸棒土的粒径为5～15μm，所述海泡石的粒径为5～75μm。

7.如权利要求6所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述膨润土为经过酸化处理的膨润土，酸化处理方法如下：按照1:5～10的质量比取除杂除砂并烘干后的膨润土和浓度为10～15％的盐酸溶液，然后在温度为60～80℃的条件下用盐酸溶液对膨润土进行酸化处理24h，再粉磨得到粒径为75～150μm的膨润土。

8.如权利要求1所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述防流挂组分中的组分B为羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、淀粉醚、黄原胶、文莱胶组成的混合物，在组分B中，羟甲基纤维素的质量占比为70～80％，聚丙烯酰胺的质量占比为5～15％，淀粉醚、黄原胶和文莱胶共同的质量占比为10～20％。

9.如权利要求1所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂，其特征在于，所述羟甲基纤维素的分子量为6000～40000，所述聚丙烯酰胺的分子量为400～600万，所述淀粉醚的粒径小于500μm，所述黄原胶的粒径小于500μm，所述文莱胶的粒径小于500μm。

10.如权利要求1-9任一项所述的湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的使用方法，其特征在于，制作超高性能混凝土时，湿法喷射超高性能混凝土流变性能调节剂的加入量为胶凝材料质量的5～10％。