CN116102300A - 硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土及制备方法 - Google Patents

硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土及制备方法，原料包括：硅铝质隧道洞渣全级配骨料、同质性隧道洞渣石粉、强活性激发组分、岩石基韧性增强组分、温度调节组分、减水功能组分。本发明利用隧道硅铝质洞渣与强活性激发组分制备成地聚物喷射混凝土，将地质聚合物凝结速率过快无法用于现浇混凝土的缺点转化为无需速凝剂便可实现喷射混凝土快速凝结的优势，并结合温度调节组分的隔热特性和岩石基纤维韧性增强组分的高韧性显著提升喷射混凝土的隔热和吸能效果，减少了高温下喷射混凝土内部水分的快速损失，增加了喷射混凝土的变形协调能力。本发明的喷射混凝土具有高地热环境下粘结强度高、强度损伤小、极限拉伸应变大等优点。

Description

硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土及制备方法
技术领域
本发明涉及隧道喷射混凝土材料领域，具体的说涉及一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土及其制备方法。
背景技术
高地热环境下，隧道喷射混凝土面临后期强度降低、粘结性能下降、混凝土开裂等问题，最终导致隧道混凝土劣化失效，是隧道混凝土结构长期耐久性和安全运营的一大挑战。为使喷射混凝土更好地与围岩粘结，喷射混凝土一般要求初凝时间小于5min，专利《一种喷射混凝土用低回弹低碱液体速凝剂及其制备方法(CN 104193212 A)》公开了一种喷射混凝土用低回弹低碱液体速凝剂，使喷射混凝土的初凝时间为3min，终凝时间为8min，并能有效降低喷射混凝土施工中的回弹量和粉尘量，但该发明制备速凝剂过程复杂、制作成本较高，且速凝剂的加入降低了喷射混凝土的后期强度。专利《一种高韧性喷射混凝土的配方(CN 102515652 A)》通过增加聚丙烯纤维或玻璃纤维制备得到了高韧性喷射混凝土，其抗折强度达到10MPa，但该方法制备的喷射混凝土无法解决高地热环境下的强度下降问题。专利《一种用于热害隧道施工的玄武岩纤维喷射混凝土(CN 107226642 A)》在原有的喷射混凝土基础上掺入一定量的玄武岩纤维和粉煤灰，公开了用于热害隧道的喷射混凝土，提高喷射混凝土的劈裂强度和粘结强度，但该方法仅考虑了高地热环境对喷射混凝土粘结性能和韧性的影响，并未考虑高地热环境造成的混凝土强度损失问题。专利《一种高地温隧道用高强喷射混凝土及其制备方法(CN110510954A)》采用低熔点水溶性PVA纤维，使得在混凝土在达到纤维熔点后，纤维融化，形成孔道便于高温下混凝土内部水汽的散失，大大增强了混凝土的内部粘聚力，具有导热系数低、抗渗性能好、界面粘结强度高、后期强度损失小的特点，但该方法制备喷射混凝土的隔热效果较常规相变材料混凝土并不显著，且纤维融化过程受环境影响大，混凝土性能不易控制。
目前隧道喷射混凝土尚存在以下问题：
(1)速凝剂用量大、成本高，增加开裂风险：目前喷射混凝土每方速凝剂用量占胶凝材料的5％左右，相较其他外加剂用量更大，喷射混凝土制备成本更高，且速凝剂的加入促进了混凝土内部碱骨料反应的发生，增加了喷射混凝土开裂的风险；
(2)高地热环境下的强度损失问题尚未提出合理的解决方案：目前专利申请中的高地热隧道喷射混凝土更多关注混凝土的抗裂性能，避重就轻，对于高地热环境下的强度损失问题还未提出合理的解决方法。
因此，提供一种高地热环境下的隔热高韧性喷射混凝土是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土及其制备方法。本发明利用隧道开挖过程中的废弃固体地质聚合物制得的喷射混凝土具有隔热效果好、界面粘结强度高、韧性高、后期强度损失小的特点，解决了高地热环境下喷射混凝土强度损失，界面开裂等问题，大大提高了高地热环境下喷射混凝土的使用寿命，并且混凝土的胶凝材料和骨料取之于隧道，用之于隧道，无需添加速凝剂便可达到喷射混凝土的速凝需求，极大降低了喷射混凝土的制作成本，提高废弃洞渣的资源化利用，实现了高原艰险山区隧道混凝土的绿色化生产。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，包括以下重量份数原料：硅铝质性隧道洞渣全级配骨料1100-1600份、同质性隧道洞渣石粉400-600份、强活性激发组分20-40份、岩石基韧性增强组分20-60份、温度调节组分400-600份、减水功能组分120-200份。
进一步，所述硅铝质性隧道洞渣全级配骨料由隧道开挖过程中得到的硅铝质隧道洞渣生产的机制砂与粒径分别为5-10mm、10-15mm、15-20mm的碎石按(15-30)：(20-35)：(15-30)：(10-20)的质量比比例组成的连续级配骨料。
更进一步，所述硅铝质隧道洞渣包括但不限于隧道开挖过程中产生的玄武岩、凝灰岩、花岗岩、辉长岩、正长岩、页岩等含有硅铝矿物组分的岩石；
所述机制砂的细度模数为2.8-3.2；
优选的，粗细骨料由待施工隧道的主要硅铝质岩石进行制备。
采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明上述方案形成了硅铝质隧道洞渣制全级配骨料制备方法，实现了废弃洞渣的充分利用，取之于隧道，用之于隧道。
进一步，所述同质性隧道洞渣石粉为硅铝质隧道洞渣石粉；硅铝质隧道洞渣石粉为隧道开挖过程中得到的硅铝质隧道洞渣生产的粒径在1μm-100μm范围、比表面积>400m2/kg、活性指数≥70％的活性石粉。
更进一步，所述硅铝质隧道洞渣包括但不限于隧道开挖过程中产生的玄武岩、凝灰岩、花岗岩、辉长岩、正长岩、页岩等含有硅铝矿物组分的岩石；
优选的，石粉由待施工隧道的硅铝质岩石进行制备。
采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明上方法以硅铝质隧道洞渣制备的石粉活性指数≥70％，能够取代水泥作为喷射混凝土的胶凝材料组分，降低生产成本。
进一步，所述所述强活性激发组分由纳米晶核改性硅酸盐溶液与NaOH片状固体按1:2-3的质量比混合制成。
更进一步，所述纳米晶核改性硅酸盐溶液由固含量为20-50％的C-S-H纳米晶核溶液与硅酸钠粉体经均匀混合后制得的浓度为15-20mol/L的纳米晶核改性硅酸盐溶液。
采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明采用的纳米晶核改性硅酸盐溶液加强了硅酸盐的溶解-结晶能力,使硅铝质地质聚合物体系的水化反应活性接近纯水泥体系，进一步强化了硅铝质地质地质聚合物喷射混凝土的强度。
进一步，所述岩石基韧性增强组分为玄武岩纤维或石膏晶须；
所述岩石基韧性增强组分的密度为2-3g/cm3、长度为10-20mm、单丝直径为10-30μm。
采用上述进一步方案的有益效果在于：使用玄武岩纤维和石膏晶须可有效强化硅铝质地质聚合物喷射混凝土的韧性，增加了喷射混凝土的吸能效果，提升抗裂特性。
进一步，所述温度调节组分为充分吸收硬脂酸丁酯溶液的相变粘土陶粒与玻璃微珠按(5-10)：(1-3)质量比制得的混合物。
更进一步，所述玻璃微珠粒径为10-180μm。
更进一步，所述充分吸收硬脂酸丁酯溶液的相变粘土陶粒的制作方法为：在粘土陶粒吸收硬脂酸丁酯前采用真空泵进行真空处理10min，然后将粘土陶粒浸润于纯硬脂酸丁酯液体10min，使粘土陶粒充分吸收硬脂酸丁酯后取出，静置于室温下直至粘土陶粒吸收的硬脂酸丁酯充分固结，制得相变粘土陶粒。
优选的，所述粘土陶粒为直径10-20mm的轻质陶粒。
采用上述进一步方案的有益效果在于：在粘土陶粒的低导热系数基础上，在表面附着一层硬脂酸丁酯能够进一步降低粘土陶粒的导热系数，使硅铝质地质聚合物喷射混凝土的隔热效果达到要求。
进一步，所述减水功能组分为萘系减水剂与水按1：120质量比制得的混合溶液。
采用上述进一步方案的有益效果在于：由萘系减水剂组成的减水功能组分在起到良好的减水效果的同时，起到速凝的效果，进一步缩短了硅铝质地质聚合物喷射混凝土的初凝与终凝时间，使其满足标准要求。
本发明还提供了上述硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)判断施工隧道岩体的主体岩性，然后按上述重量份数称取各原料；
(2)将硅铝质性隧道洞渣全级配骨料、同质性隧道洞渣石粉、温度调节组分、2/3的岩石基韧性增强组分、减水功能组分倒入搅拌机以30r/min的速率持续搅拌5min；再将剩余质性岩石基韧性增强组分和强活性激发组分加入至搅拌机中继续搅拌5min，使待物料混合均匀，制得新拌硅铝质隧道洞渣地聚物混凝土；
(3)将制备的新拌硅铝质隧道洞渣地聚物混凝土采用隧道湿喷工艺通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土完成初凝后，持续喷雾保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的方案无需速凝剂，绿色化施工、资源利用率高：本发明将地质聚合物混凝土在常规浇筑过程中的凝结速率、不方便施工等问题，转变为无需速凝剂即可满足喷射混凝土初凝时间在5min以内要求的优势，拓宽了地质聚合物混凝土的应用范围，且地质聚合物混凝土原材料来源于隧道开挖时产生的固体废弃物，实现“取之于隧道用之于隧道”的绿色施工理念，资源利用率高，极大降低了喷射混凝土的制备成本；
2、本发明制备的混凝土具有良好的隔热效果，减少强度损失。在地热温度为80℃环境下，由于加入了具有低导热系数的相变粘土陶粒和玻璃微珠，本发明制备的硅铝质地质聚合基喷射混凝土相较于常规混凝土的导热系数降低了88.2％，说明本发明制备的喷射混凝土具有良好的隔热效果，抗压强度较常规喷射混凝土提升了52.0％-73.9％，粘结强度提升了28.5％-175.0％，从根本上避免了高温对喷射混凝土强度的影响；
3、本发明制备的混凝土具有良好的变形协调特性，在地热温度为80℃环境下，本发明制备的硅铝质地质聚合基喷射混凝土的极限拉伸应变由常规喷射混凝土的0.1％-0.2％增加到0.8％-1.0％，说明本发明制备的喷射混凝土具备良好隔热效果的同时还具有高韧性特征，良好的变形协调特性避免了因围岩形变和喷射混凝土收缩导致的粘结性能降低问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例1
一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，原料配合比如下：
1m3所含原料质量分别为：硅铝质隧道洞渣石粉600kg；强活性激发组分40kg；硅铝质隧道洞渣细骨料(机制砂)610kg；隧道洞渣生产粒径为5-10mm的同质性隧道洞渣粗骨料170kg；隧道洞渣生产粒径为10-15mm的同质性隧道洞渣粗骨料400kg；隧道洞渣生产粒径为15-20mm的同质性隧道洞渣粗骨料200kg；相变粘土陶粒364kg；玻璃微珠30kg；玄武岩基韧性增强组分36kg；减水剂1kg；水190kg。
制备方法按照以下步骤实施：
(1)实际调研判定施工隧道岩体的主体岩性为玄武岩，将隧道开挖过程中产生的废弃玄武岩分别按要求制备为玄武岩石粉、玄武岩全级配骨料；
(2)制备强活性激发组分，将NaOH片状固体和浓度为20mol/L的纳米晶核改性硅酸盐溶液和按2:1的质量比均匀混合搅拌得到硅铝质地质聚合基喷射混凝土用强活性激发组分；
(3)制备相变粘土陶粒，在粘土陶粒吸收硬脂酸丁酯溶液前采用真空泵进行真空处理10min，后将粘土陶粒骨料浸润于硬脂酸丁酯溶液中10min，待粘土陶粒充分吸收硬脂酸丁酯溶液后取出，静置于室温下直至粘土陶粒吸收的硬脂酸丁酯充分固结，制得相变粘土陶粒；
(4)将玄武岩石粉、玄武岩全级配骨料、温度调节组分、2/3的玄武岩纤维和减水功能组分倒入搅拌机持续混合搅拌5min；再将剩余的玄武岩纤维和强活性激发组分加入至搅拌机中继续搅拌5min，使物料混合均匀，制得新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土；
(5)将制备的新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土采用隧道湿喷工艺通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土在3min完成初凝，持续喷雾保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
实施例2
一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，原料配合比如下：
1m3所含原料质量分别为：
硅铝质隧道洞渣石粉600kg；强活性激发组分40kg；硅铝质隧道洞渣细骨料610kg；隧道洞渣生产粒径为5-10mm的同质性隧道洞渣粗骨料170kg；隧道洞渣生产粒径为10-15mm的同质性隧道洞渣粗骨料400kg；隧道洞渣生产粒径为15-20mm的同质性隧道洞渣粗骨料200kg；相变粘土陶粒364kg；玻璃微珠30kg；岩石基韧性增强组分36kg；减水剂2kg；水195kg。
制备方法按照以下步骤实施：
(1)实际调研判定施工隧道岩体的主体岩性为凝灰岩，将隧道开挖过程中产生的废弃凝灰岩分别按要求制备为凝灰岩活性石粉、凝灰岩全级配骨料；
(2)制备强活性激发组分，将NaOH片状固体和浓度为15mol/L-20mol/L的纳米晶核改性硅酸盐溶液和按3：1的质量比均匀混合搅拌得到硅铝质地质聚合基喷射混凝土用强活性激发组分；
(3)制备相变粘土陶粒，在粘土陶粒吸收硬脂酸丁酯溶液前采用真空泵进行真空处理10min，后将粘土陶粒骨料浸润于硬脂酸丁酯溶液中10min，待粘土陶粒充分吸收硬脂酸丁酯溶液后取出，静置于室温下直至粘土陶粒吸收的硬脂酸丁酯充分固结，制得相变粘土陶粒；
(4)将凝灰岩石粉、凝灰岩全级配骨料、温度调节组分、2/3的玄武岩纤维、减水功能组分倒入搅拌机持续混合搅拌5min；再将剩余的玄武岩纤维和强活性激发组分加入搅拌机中继续搅拌5min，使物料混合均匀，制得新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土；
(5)将制备的新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土采用隧道湿喷工艺通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土在3min完成初凝，持续喷雾保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
实施例3
一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，原料配合比如下：
1m3所含原料质量分别为：
硅铝质隧道洞渣石粉600kg；强活性激发组分40kg；硅铝质隧道洞渣细骨料610kg；隧道洞渣生产粒径为5-10mm的同质性隧道洞渣粗骨料170kg；隧道洞渣生产粒径为10-15mm的同质性隧道洞渣粗骨料400kg；隧道洞渣生产粒径为15-20mm的同质性隧道洞渣粗骨料200kg；相变粘土陶粒364kg；玻璃微珠30kg；岩石基韧性增强组分36kg；减水剂1kg；水195kg。
制备方法按照以下步骤实施：
(1)实际调研判定施工隧道岩体的主体岩性为花岗岩，将隧道开挖过程中产生的废弃花岗岩分别按要求制备为花岗岩活性石粉、花岗岩全级配骨料；
(2)制备强活性激发组分，将NaOH片状固体和浓度为15mol/L的纳米晶核改性硅酸盐溶液和按2.5:1的质量比均匀混合搅拌得到硅铝质地质聚合基喷射混凝土用强活性激发组分；
(3)制备相变粘土陶粒，在粘土陶粒吸收硬脂酸丁酯溶液前采用真空泵进行真空处理10min，后将粘土陶粒骨料浸润于硬脂酸丁酯溶液中10min，待粘土陶粒充分吸收硬脂酸丁酯溶液后取出，静置于室温下直至粘土陶粒吸收的硬脂酸丁酯充分固结，制得相变粘土陶粒；
(4)将花岗岩石粉、花岗岩全级配骨料、温度调节组分、2/3的石膏晶须、减水功能组分倒入搅拌机持续混合搅拌5min；再将剩余的石膏晶须和强活性激发组分加入搅拌机中继续搅拌5min，使物料混合均匀，制得新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土；
(5)将制备的新拌硅铝质隧道洞渣地聚物混凝土采用隧道湿喷工艺通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土在3min完成初凝，持续喷雾保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
对比例1
一种喷射混凝土的制备方法，原料配比如下：
1m3所含原料质量分别为：水泥300kg；粉煤灰100kg；砂520kg；粗骨料1368kg；水144kg；减水剂3kg；速凝剂20kg。
制备方法按照以下步骤实施：
(1)将水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、减水剂和水进行搅拌混合至物料混合均匀，得新拌喷射混凝土；
(2)将制备的新拌喷射混凝土通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌喷射混凝土在5min内完成初凝，并在终凝1h-2h内喷雾，保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
对比例2
一种喷射混凝土的制备方法，原料配比如下：
1m3所含原料质量分别为：水泥385kg；粉煤灰100kg；砂872kg；粗骨料872kg；水146kg；减水剂4kg；速凝剂24kg。
制备方法按照以下步骤实施：
(1)将水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、减水剂和水进行搅拌混合至物料混合均匀，得新拌喷射混凝土；
(2)将制备的新拌喷射混凝土通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌喷射混凝土在5min内完成初凝，并在终凝1h-2h内喷雾，保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
对比例3
一种喷射混凝土的制备方法，原料配比如下：
1m3所含原料质量分别为：水泥360kg；粉煤灰100kg；砂784kg；粗骨料1200kg；水150kg；减水剂2kg；速凝剂20kg。
制备方法按照以下步骤实施：
(1)将水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、减水剂和水进行搅拌混合至物料混合均匀，得新拌喷射混凝土；
(2)将制备的新拌喷射混凝土通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌喷射混凝土在5min内完成初凝，并在终凝1h-2h内喷雾，保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
表1为根据本发明的一种硅铝质地质聚合基隔热高韧性喷射混凝土提供的不同实施例，各实施例中不同部位的原材料配合比见表1。
表1喷射混凝土配合比
Figure BDA0004065995320000111
表2是对实施例1-3和对比例1-3喷射混凝土在地热温度为80℃的环境下支护养护28天后的混凝土取样，并对每个养护时间的混凝土分别进行抗压强度、粘结强度、导热系数和极限拉伸应变试验，其中，抗压强度测试过程按照GB-T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》进行；与围岩粘结强度采用采用拉力器直接对钻取的喷射混凝土—岩石试样进行拉拔。
表2喷射混凝土性能测试结果
Figure BDA0004065995320000121
由表2可知，本发明制备的硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土较对比例常规喷射混凝土的导热系数降低了88.2％-80.0％，说明通过本发明制备的喷射混凝土具有良好的隔热作用，从根本上避免了高温对喷射混凝土内部材料的影响，减少了喷射混凝土内部水分的蒸发，在高地热环境下能够满足JGJ/T 372-2016《喷射混凝土应用技术规程》中3h抗压强度≥3MPa、1d抗压强度≥8MPa的要求，并且本发明制备的硅铝质地质聚合基隔热高韧性喷射混凝土在80℃的高地热环境下仍具有38MPa-40MPa的抗压强度和1.8MPa-2.2MPa的粘结强度，较对比例常规喷射混凝土的抗压强度提升了52.0％-73.9％，粘结强度提升了28.5％-175.0％。同时，本发明制备的地聚物隔热高韧性喷射混凝土的极限拉伸应变由常规喷射混凝土的0.1％-0.2％增加到0.8％-1.0％，说明本发明制备的喷射混凝土具有良好隔热效果的同时具有高韧性特征，良好的变形协调特性避免了因围岩形变和喷射混凝土收缩导致的粘结性能降低问题。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，包括以下重量份数原料：硅铝质性隧道洞渣全级配骨料1100-1600份、同质性隧道洞渣石粉400-600份、强活性激发组分20-40份、岩石基韧性增强组分20-60份、温度调节组分400-600份、减水功能组分120-200份。
2.根据权利要求1所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述硅铝质性隧道洞渣全级配骨料由隧道开挖过程中得到的硅铝质隧道洞渣生产的机制砂与粒径分别为5-10mm、10-15mm、15-20mm的碎石按(15-30)：(20-35)：(15-30)：(10-20)的质量比比例组成的连续级配骨料。
3.根据权利要求1所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述同质性隧道洞渣石粉为硅铝质隧道洞渣石粉；
硅铝质隧道洞渣石粉为隧道开挖过程中得到的硅铝质隧道洞渣生产的粒径在1μm-100μm范围、比表面积>400m2/kg、活性指数≥70％的活性石粉。
4.根据权利要求1所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述所述强活性激发组分由纳米晶核改性硅酸盐溶液与NaOH片状固体按1:2-3的质量比混合制成。
5.根据权利要求4所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述纳米晶核改性硅酸盐溶液由固含量为20-50％的C-S-H纳米晶核溶液与硅酸钠粉体经均匀混合后制得的浓度为15-20mol/L的纳米晶核改性硅酸盐溶液。
6.根据权利要求1所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述岩石基韧性增强组分为玄武岩纤维或石膏晶须；
所述岩石基韧性增强组分的密度为2-3g/cm3、长度为10-20mm、单丝直径为10-30μm。
7.根据权利要求1所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述温度调节组分为充分吸收硬脂酸丁酯溶液的相变粘土陶粒与玻璃微珠按(5-10)：(1-3)质量比制得的混合物。
8.根据权利要求7所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述充分吸收硬脂酸丁酯溶液的相变粘土陶粒的制作方法为：在粘土陶粒吸收硬脂酸丁酯溶液前采用真空泵进行真空处理10min，然后将粘土陶粒浸润于纯硬脂酸丁酯溶液体10min，使粘土陶粒充分吸收硬脂酸丁酯液体后取出，静置于室温下直至粘土陶粒吸收的硬脂酸丁酯充分固结，制得相变粘土陶粒。
9.根据权利要求1所述一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土，其特征在于，所述减水功能组分为萘系减水剂与水按1：120质量比制得的混合溶液。
10.一种硅铝质隧道洞渣地聚物隔热高韧性喷射混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)判断施工隧道岩体的主体岩性，然后按权利要求1-9任一项所述重量份数称取各原料；
(2)将硅铝质性隧道洞渣全级配骨料、同质性隧道洞渣石粉、温度调节组分、2/3的岩石基韧性增强组分、减水功能组分倒入搅拌机以30r/min的速率持续搅拌5min；再将剩余质性岩石基韧性增强组分和强活性激发组分加入至搅拌机中继续搅拌5min，使待物料混合均匀，制得新拌硅铝质隧道洞渣地聚物混凝土；
(3)将制备的新拌硅铝质隧道洞渣地聚物混凝土采用隧道湿喷工艺通过喷射管道喷向开挖后的隧道岩面，新拌硅铝质隧道洞渣地聚物喷射混凝土完成初凝后，持续喷雾保持潮湿状态养护不少于7d，在隧道岩面形成初期支护。
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