[发明专利]一种喷射混凝土用的复合添加剂及其制备方法和混凝土组合物

说明书

本发明提供了一种喷射混凝土用的复合添加剂及其制备方法和混凝土组合物，所述复合添加剂包括纤维素醚、可再分散乳胶粉和次硫酸钠；其中，纤维素醚、可再分散乳胶粉和次硫酸钠的质量比为(0.8～1.5):(1.5～2.5):(2.8～3.4)。本发明通过选择合适的原料，调整复合添加剂以及混凝土组合物的成分配合比，得到了特别适用于喷射混凝土的复合添加剂，不仅能够增加混凝土的粘性，降低回弹率，可以在喷射过程中显著减少粉尘污染；并且缩短了凝结时间，早期抗压强度，同时提升了其耐腐蚀性能和耐水性能。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，涉及一种喷射混凝土用的复合添加剂及其制备方法和混凝土组合物。

背景技术

通常，混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土。混凝土结构主要用来承受各种作用力，强度是混凝土最重要的力学性能。水泥是混凝土中的活性成分，是影响混凝土强度的直接因素。

煤矿井下喷射混凝土作业是煤矿井下锚喷支护作业的重要组成部分。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拌合混凝土骨料和外加剂，通过管道输送并以高速喷射到受喷面(岩面、模板、旧建筑物)上凝结硬化而成的一种混凝土。

喷射混凝土的喷射作业根据工艺流程主要分为干喷工艺和湿喷工艺，其均需要选择适当的外加剂以满足施工效果的要求。以往通常的做法是在喷射混凝土过程中加入速凝剂，具体的是井下现场施工过程中由人工向喷射机内撒速凝剂，该过程中不易控制掺入的用量，且掺入时抛洒不均匀，并且速凝剂需要很大的量才能满足要求，一般多以一罐车料使用一袋或半袋速凝剂。

常规的速凝剂大多是以碳酸盐、铝酸盐和硅酸盐等为原料，施加过程中采用过多且砂子和碎石使用较少时，会使混凝土后期强度大大降低，当巷道受到一定的压力后，会出现混凝土开裂和脱落的现象。若施加过程中减少速凝剂并增大砂子和碎石的用量后，喷射混凝土回弹率较高，不仅造成原材料浪费，还使施工现场空气中粉尘含量过高，严重威胁到施工人员的健康。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种喷射混凝土用的复合添加剂及其制备方法和使用该复合添加剂的混凝土组合物。本发明通过选择合适的原料，调整复合添加剂以及混凝土组合物的成分配合比，得到了特别适用于喷射混凝土的复合添加剂，不仅能够增加混凝土的粘性，降低回弹率，可以在喷射过程中显著减少粉尘污染；并且缩短了凝结时间，早期抗压强度，同时提升了其耐腐蚀性能和耐水性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种喷射混凝土用的复合添加剂，所述复合添加剂包括纤维素醚、可再分散乳胶粉和次硫酸钠；

其中，纤维素醚、可再分散乳胶粉和次硫酸钠的质量比为(0.8～1.5):(1.5～2.5):(2.8～3.4)。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，所述复合添加剂还包括减水剂和辅助添加剂，所述辅助添加剂为早强剂和/或触变润滑剂。

作为本发明优选的技术方案，所述减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物或聚羧酸系减水剂。

优选地，所述早强剂为硫酸钠、碳酸钾或碳酸锂中任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述触变润滑剂为硅酸镁铝。

作为本发明优选的技术方案，所述纤维素醚、可再分散乳胶粉、次硫酸钠、减水剂和辅助添加剂的质量比为(0.8～1.5):(1.5～2.5):(2.8～3.4):(2.8～3.4):(0.8～1.5)，优选为1:2:3:3:1。