[发明专利]一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用

说明书

本发明涉及建筑材料领域，具体是一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用，包括以下重量份数的原料：水泥380‑500份、砂800‑1000份、碎石650‑800份、速凝剂10‑30份、水160‑200份、高强超微外加剂20‑30份、粉煤灰40‑50份，本发明制得的低回弹早高强湿喷混凝土大大提高了粘结力，降低了混凝土回弹率，且富水区可正常喷射混凝土，成果达到国内领先水平，本发明可直接应用到隧道初期支护施工中，为隧道初期支护施工开辟了新的技术途径。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体是一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用。

背景技术

喷射混凝土是初期支护最重要的受力结构，其早期强度(24h内)、粘结力、保塌性、工作度对隧道施工期的安全、质量、成本、工效有极大的影响，其后期强度及耐久性对隧道运营质量有重要意义。根据国内隧道施工现状及《铁路建设项目质量安全红线管理规定》，各行业隧道初期支护喷射混凝土钻芯取样检测强度已成常态，根据大量调查数据统计，喷射混凝土合格率较低，喷射混凝土消耗率普遍在设计量250％～300％，超耗率在150％～200％，富水区耗率普遍在410％～625％，超耗率在350％～550％，从最近几年国内强力推行湿喷混凝土的结果看，喷射混凝土质量关乎项目建设成败，对安全、质量、成本影响均较大。但我国由于湿喷混凝土起步晚，技术水平低，同时国内原材料质量差，无碱速凝剂、湿喷机械手技术不成熟，导致喷射混凝土存在综合成本高，工作性差、保塌性差，对喷浆手及湿喷机的依赖性高，喷射混凝土从设计到施工一直处于低水平徘徊，隧道技术发展面临存在巨大的技术瓶颈。

随着国内机械制造能力的不断提高，大型机械手得到了普及及大面积应用，湿喷机械手性价比不断提高，但由于国产设备技术不成熟及同质竞争激烈的原因，设备性能终究没有质的跨越，急需要喷射混凝土配合比技术得到根本性的突破，通过提升混凝土自身性能，以降低喷射混凝土对设备和人的要求，才能满足隧道施工的真正需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低回弹早高强湿喷混凝土及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低回弹早高强湿喷混凝土，包括以下重量份数的原料：水泥380-500份、砂800-1000份、碎石650-800份、速凝剂10-30份、水160-200份、高强超微外加剂20-30份、粉煤灰40-50份。

更进一步的，包括以下重量份数的原料：水泥407-480份、砂871-1000份、碎石701-790份、速凝剂13.5-30份、水180-190份、高强超微外加剂20-25份、粉煤灰45-50份。

更进一步的，包括以下重量份数的原料：水泥450份、砂871份、碎石772份、速凝剂27份、水180份、高强超微外加剂22.5份。

更进一步的，所述高强超微外加剂包括以下原料：微硅粉、超塑化粉剂、聚丙烯酸钠粘合剂、聚硅氧烷表面活性剂，且四者的质量比为164:19:2:2。

更进一步的，微硅粉的粒径为0.1μm～0.2μm。

更进一步的，所述速凝剂为无碱速凝剂。

一种低回弹早高强湿喷混凝土在隧道施工中的应用。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、在降低成本的情况下，有效提高混凝土支护各龄期强度，彻底解决各种地质条件下隧道围岩变形侵限的管理压力。

2、低回弹早高强湿喷混凝土早期强度高，24h强度即可达到20～30MPa，28天强度可达到50～60MPa，适当辅以其他技术措施后，可彻底解决中老铁路隧道在碳质泥岩、盐岩的大变形问题，以及其他浅埋、偏压、岩爆、富水等隧道的初期支护对早期强度的要求。