[发明专利]一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂、喷射混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂、喷射混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂，按照重量份数计算，包括矿物掺合料30‑50份，硅灰10‑25份；钙粉5‑15份；膨胀剂5‑10份；氧化石墨烯0‑5份；石膏0‑5份；分散剂1‑2.5份。本发明还提出一种喷射混凝土，包括上述抗硫酸盐侵蚀防腐剂。该喷射混凝土的制备方法，包括：先将水泥、河砂、碎石和防腐剂搅拌成干混料，之后将水混合搅拌得到混合物，之后将混合物倒入喷射机中搅拌，之后利用空压机将混合物和速凝剂喷射到受喷面。该抗硫酸盐侵蚀防腐剂提高了喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀性能，且使得混凝土的回弹率降低至10％以下。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂、喷射混凝土及其制备方法。

背景技术

喷射混凝土使用喷射机械，利用压缩空气或者其它方式产生动力，将水、水泥、粗细骨料等按照配合比拌合，以较高速度将拌合物通过管道喷射至岩层、建筑物结构等受喷面凝结硬化形成的一种砼。随着喷射混凝土的广泛应用，其耐久性问题也逐渐显露。以隧道工程为例，该工程处于复杂的工程地质及水文地质环境中，岩体、地质水中的侵蚀性介质对混凝土衬砌影响十分显著；同时，长大隧道内部通风条件差，有害气体容易积聚，使得衬砌结构的耐久性问题更为复杂和特殊。一般情况下，其与工程构筑物周边介质直接接触，处于工程支档或防护的第一防线，受地下水影响显著。我国硫酸盐区域分布较广，硫酸盐侵蚀导致混凝土结构耐久性能下降问题十分突出。初期支护结构易受到硫酸盐侵蚀，造成承载能力丧失，导致围岩荷载将施加于二次衬砌，严重时，导致隧道承载结构体系的破坏，威胁混凝土结构的安全与使用寿命。

如何改善喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀能力和回弹率是现有技术急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂、喷射混凝土及其制备方法，解决现有技术中的如何改善喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀能力和回弹率的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种抗硫酸盐侵蚀防腐剂，按照重量份数计算，包括矿物掺合料30-50份，硅灰10-25份；钙粉5-15份；膨胀剂5-10份；二氧化硅5-10份；氧化石墨烯0-5份；石膏0-5份；分散剂1-2.5份；消泡剂0-0.2份；表面活性剂0-1份。

进一步地，所述矿物掺合料为粉煤灰和粒化高炉矿渣的混合物。

进一步地，所述硅灰中SiO₂的含量≥95.0％，所述硅灰的粒径≤3.5μm。

进一步地，所述钙粉为纳米级钙粉。

进一步地，所述二氧化硅为纳米二氧化硅，所述二氧化硅的平均粒径40-50nm，其中，SiO₂的含量≥40.0％。

进一步地，所述膨胀剂为氧化钙、硫铝酸钙和氧化钙氧化镁复合膨胀剂中的一种或者多种。

进一步地，所述消泡剂为磷酸三丁酯、三烷基三聚氰胺和硅油中的一种或者多种。

进一步地，所述表面活性剂为硬脂酸钠、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或者多种。

本发明还提出一种喷射混凝土，包括上述的抗硫酸盐侵蚀防腐剂。

进一步地，本发明还提出一种上述喷射混凝土的制备方法，包括以下步骤：先将水泥、河砂、碎石和抗硫酸盐侵蚀防腐剂搅拌成干混料，之后将水、减水剂和增稠剂混合搅拌100-120s得到混合物，之后将混合物倒入喷射机中继续搅拌2-5min，之后利用空压机将混合物和速凝剂喷射到受喷面，所述防腐剂为所述水泥质量的8-12％。