[发明专利]一种喷射混凝土用多组分复合增效剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种喷射混凝土用多组分复合增效剂及其制备方法，组分：纳米级硅灰20‑40％，改性矿粉30‑50％，膨胀剂10‑20％，晶核早强剂0‑5％，流化剂1‑5％，三聚磷酸钠1‑5％，羧甲基纤维素钠0.5‑2％，葡萄糖酸钠0.5‑2％，硫氰酸钠5‑10％，聚丙烯纤维0‑0.5％，有机硅消泡剂0.05‑0.2％。与现有技术相比，本发明显著提高喷射混凝土的工作性能、泵送性；降低喷射混凝土的回弹率合粉尘量；减少喷射混凝土的收缩，改善喷射混凝土的孔结构，提高喷射混凝土密实度，强度和抗开裂性能，从而使喷射混凝土具有良好的耐久性，同时本发明无毒无污染，生产工艺简单，生产零排放，属于绿色环保材料。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，尤其是涉及一种喷射混凝土用多组分复合增效剂及其制备方法。

背景技术

喷射混凝土是在高压缩空气作用下，将经过管道运输的混凝土均匀喷射在受喷面上，自动压实并快速产生强度的一种特殊混凝土。与现浇混凝土相比，机喷施工具备凝结时间短，早期强度高，施工便捷，缩短工期，成本节约的优点，广泛应用于隧道衬砌、矿井巷道支护、基坑支护等工程。

在实际施工过程中，喷射混凝土一方面要具有良好的施工性能，凝结时间适宜，早期强度高，施工混凝土回弹率低；一方面又要具有良好的服役性能，即密实度高，抗渗透性好。在上述性能要求的基础上还兼顾成本节约的因素。这就要求喷射混凝土的材料在性能上比普通混凝土更加优越。

研究表明，混凝土的渗透性是衡量混凝土抵御各种介质的重要指标，直接决定混凝土的耐久性，喷射混凝土因使用速凝剂和受喷射成型方式的影响，喷射混凝土在水化产物和孔结构方面与模筑混凝土不同，继而造成二者渗透性和力学性能产生差异。因此，喷射混凝土内部的孔结构决定了有害气体及离子迁移的轨迹及速度，严重影响其渗透性能优劣和强度的高低。

在提高喷射混凝土的抗渗透性能方面，矿物掺合料的作用比较明显，如硅灰、粉煤灰等作用比较显著，其中2012年12年19日公开的发明专利201210343040.7“纳米级喷射混凝土改性掺合料”、2018年8月17日公开的发明专利申请201810248219.1“一种喷射混凝土外加剂”、2016年4月20日公开的发明专利申请201510968974.3“一种早强型喷射混凝土”、2018 年5月18日公开的发明专利201810036120.5“一种高强度低回弹率喷射混凝土及其施工工艺”、2017年6月27日公开的发明专利申请201710085030.0“一种高强超微喷射混凝土外加剂”、2019年1月25日公开的发明专利201811330392.2“一种湿喷混凝土纳米级掺合料及其使用方法”等都添加了硅灰，获得喷射混凝土的降低回弹的显著作用；但是，并没有改变喷射混凝土孔隙、孔结构和密实度。而且，采用纳米级硅灰使用量大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷射混凝土用多组分复合增效剂，显著提高喷射混凝土的工作性能、泵送性；降低喷射混凝土的回弹率和粉尘量；减少喷射混凝土的收缩，改善喷射混凝土的孔结构，提高喷射混凝土密实度、强度和抗开裂性能。

本发明另一目的在于提供一种喷射混凝土用多组分复合增效剂的制备方法，制备方法简单，成本低。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供的一种喷射混凝土用多组分复合增效剂，包括以下质量百分比的原料：

纳米级硅灰20-40％，改性矿粉30-50％，膨胀剂10-20％，晶核早强剂0-5％，流化剂1-5％，三聚磷酸钠1-5％，羧甲基纤维素钠0.5-2％，葡萄糖酸钠0.5-2％，硫氰酸钠5-10％，聚丙烯纤维0-0.5％，有机硅消泡剂0.05-0.2％。

上述各原料含量百分比之和为100％。

所述喷射混凝土用多组分复合增效剂为粒径D90≤30μm连续紧密堆积的超细粉体材料。