[发明专利]一种超高韧性碱激发喷射混凝土制备方法

说明书

本发明公开了一种超高韧性碱激发喷射混凝土制备方法，包括1）高强或超高强聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维在氢氧化钙溶液中浸泡；步骤2）用超声震荡将纳米氧化铝均匀分散于水中；步骤3）将氢氧化钠溶液、硅酸钠溶液、硫酸铝、减水剂溶解于步骤2）制得的水溶液中；步骤4）称取超细锂渣粉、矿渣粉、石粉废料、硅酸盐水泥、镍渣砂、铜渣砂、增稠剂并进行搅拌均匀；步骤5）在步骤4）制得的材料中加入步骤3）制得的水溶液进行搅拌，在搅拌的过程中均匀添加步骤1）制得的纤维，搅拌时间为2～5分钟。本发明有效解决了现有普通超高性喷射混凝土水泥用量大、耐久性差的问题。

分案说明

本发明为申请日为2018年12月17日，申请号为201811538706.8，发明名称为“一种超高韧性碱激发喷射混凝土及其制备方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种超高韧性碱激发喷射混凝土的制备方法。

背景技术

喷射混凝土是使用混凝土喷射机械，以压缩空气为动力，将石子、砂、水、掺合料及外加剂按预先设计的配合比混合，通过软管或管道将其直接喷射到待喷表面的一种快速施工材料。喷射混凝土与浇筑混凝土相比，具有终凝时间快、早期强度高、施工方便灵活等特点，主要应用在隧道、矿井、地下工程、边坡等混凝土难以浇筑成型的施工环境。近年来，随着我国大量建筑进入老化期，大量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越来越受到重视，尤其在军事抢修抢建方面，喷射混凝土也具有十分广阔的应用前景。然而目前抢修抢建用喷射混凝土存在早期强度相对较低、后期强度较低、韧性相对较差、后期干燥收缩大易开裂、孔隙率较高、耐久性和环境适应性较差等问题。

为解决这个问题，专利201410394916.X采用普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、水、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土、可再分散乳胶粉、改性膨润土、羟丙基甲基纤维素、聚羧酸系减水剂和聚乙烯醇纤维配制了能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料。

然而，由于普通混凝土凝结时间较长，而喷射混凝土要求的凝结时间较短，一般初凝时间小于3分钟，终凝时间小于8分钟，为达到这个目的，喷射混凝土中往往要加速凝剂，使普通混凝土的凝结时间由几个小时缩短到几分钟，改变了水泥混凝土的整个水化过程，提高了混凝土的孔隙率，不利于混凝土的耐久性，特别是混凝土后期强度会倒缩，而加固工程对于加固材料的耐久性较高。并且为使喷射混凝土具有较低的回弹量（回弹量主要指的是在混凝土喷射过程中，集料、水或已经拌好的混凝土喷射到被加固的工程上，由于混凝土不能及时凝结，部分掉落的混凝土就是喷射混凝土的回弹量），水泥用量都非常高，每方混凝土水泥用量达到了450～480 kg。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超高韧性碱激发喷射混凝土及其制备方法，本发明有效解决了现有普通超高性喷射混凝土水泥用量大、耐久性差的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种超高韧性碱激发喷射混凝土，其特征在于：所述喷射混凝土由以下质量份组成：超细锂渣粉200～400份；矿渣粉100～200份；石粉废料50～100份；硅酸盐水泥30～60份；氢氧化钠溶液10～70份；硅酸钠溶液15～50份；硫酸铝1～10份；纳米氧化铝1～5份；镍渣砂400～900份；铜渣砂300～600份；增稠剂3～6份；纤维1～20份；减水剂3～10份；水200～350份；

其中石粉废料采用石材厂切割石粉废料，硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥。

本发明型进一步技术改进方案是：

所述超细锂渣粉的比表面积为600～800m²/kg。

本发明进一步技术改进方案是：

所述镍渣砂粒径范围5～10mm，铜渣砂粒径小于5mm。

本发明进一步技术改进方案是：