[发明专利]一种耐高温低烧损混凝土干喷料

说明书

本发明公开了一种耐高温低烧损混凝土干喷料，涉及建筑材料领域，以高铝矾土熟料为骨料，以铝酸盐水泥为胶凝材料，以高铝矾土熟料细粉为耐热粉料，以硅微粉为掺合料，以硅酸盐水泥为促凝成分，以一定比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为复合减水剂和凝结时间调节剂；各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料骨料50~70%，高铝矾土熟料细粉20~35%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，硅酸盐水泥2~5%，三聚磷酸钠0.05~0.2%，六偏磷酸钠0~0.2%。本发明可采用半干法喷射施工工艺施工，可根据需要实现混凝土促凝时间在2~15min范围内调整，混凝土强度等级可达C20，并具有1000℃下抗压强度损失小于50%，烧损小于5%（质量百分数）的特点。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种耐高温低烧损混凝土干喷料。

背景技术

喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的混凝土喷射料，通过管道输送并高速喷射到受喷的岩面、构筑物及建筑物上凝结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土具有施工简便易行、机动灵活等优点，在岩壁的衬砌和支护施工中有着广泛的运用。喷射混凝土主要有干式喷射和湿式喷射两种施工方式。其中，干式喷射是用混凝土喷射机压送干拌合料（促凝成分已拌入），在喷嘴处与水混合后喷出；湿式喷射是用泵式喷射机，将已加水拌和好的混凝土拌合物压送至喷嘴处，然后在此加入速凝剂，在压缩空气的助推下喷出。

在爆炸等高温且伴随有危害物质释放的地下封闭空间内，岩壁或建筑的衬砌和支护也同样需要使用喷射混凝土。然而，普通喷射混凝土耐火性能较差，在1000℃高温下会破碎开裂而失去支护能力。这是因为采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等硅酸盐类水泥作为胶凝材料的普通喷射混凝土在水泥水化时除了生成硅酸二钙、硅酸三钙等水化产物外，还会产生一定量的氢氧化钙，而氢化化钙在高温下的快速分解及“二次消化”过程导致混凝土内部裂纹的产生。另外，普通喷射混凝土高温下烧损也较高。一方面，普通喷射混凝土采用的骨料河砂中含有较多量的碳酸钙，而碳酸钙在低于1000℃的高温下会分解并生成二氧化碳气体。另一方面，水泥水化过程中会引入大量的结晶水，这些结晶水在高温下会从水化产物中脱去并蒸发，使得混凝土烧损进一步增大。因此，为降低高温对混凝土结构的影响和造成结构失效，喷射混凝土本身必须具备一定的耐火性能。另外，为降低高温下封闭空间的气压以降低有害物质的泄漏，必须控制混凝土各成分高温分解产生的水、二氧化碳、硫的氧化物等小分子的总释放量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温低烧损混凝土干喷料配方，使用此配方制得的喷射混凝土凝结时间在3~15分钟内可调，强度等级可达C20，且具有1000℃下抗压强度损失小于50%且烧损小于5%（质量百分数）的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种耐高温低烧损混凝土干喷料，以高铝矾土熟料为骨料，以铝酸盐水泥为胶凝材料，以高铝矾土熟料粉为耐热粉料，以硅微粉为掺合料，以硅酸盐水泥为促凝成分，以一定比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为复合减水剂和凝结时间调节剂；各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料骨料50~70%，高铝矾土熟料细粉20~35%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，三聚磷酸钠0.05~0.2%，六偏磷酸钠0~0.2%。

进一步的：其制作方法如下步骤：

S1：将5~0mm高铝骨料、200目高铝粉、CA50-A900铝酸盐水泥、硅微粉、42.5普通硅酸盐水泥以及三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按照表1中配方1~3中各组份的质量份投入搅拌机中，连续搅拌3分钟制得混凝土干拌料；

S2：向混凝土干拌料中快速加入一定量的水制得新拌混凝土，并测得新拌混凝土初凝时间；

S3：新拌混凝土装入4cm×4cm×16cm三联模内振捣密实后在20℃下养护3d后制得硬化混凝土制品；

S4：测得硬化混凝土抗压强度，抗折强度，1000℃下热处理60分钟后的质量损失，1000℃高温处理后的抗压强度。