[发明专利]一种应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料

说明书

本发明公开了一种应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料，其包括按重量份计的如下配料：水泥300‑400份、粉煤灰漂珠50‑100份、硅灰50‑100份、超细石灰石粉40‑70份，表面活性剂5‑15份、镁质膨胀剂30‑50份、石英砂300‑400份、珊瑚礁砂100‑200份、微丝钢纤维30‑70份、超高分子量聚乙烯纤维3‑6份、矿物添加剂1‑5份、拌合水90‑120份、速凝剂25‑45份；其中，所述表面活性剂为萘系或脂肪族类有机粉体；所述矿物添加剂为凹凸棒土凝胶粉末，平均粒径5~15μm；所述速凝剂为总碱含量不大于1%的无碱速凝剂，主要成分为硫酸铝和有机胺本发明具备实现超高性能混凝土的连续湿法喷射施工，大幅度提高喷射混凝土的力学性能和耐久性能的技术效果。可广泛应用于水泥基材料制备领域。

技术领域

本发明涉及水泥基材料制备领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料。

背景技术

近年来，一方面，我国大型基础设施建设项目日益增多，对混凝土耐久性提出了很高要求；另一方面，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。但目前喷射混凝土存在后期强度较低、韧性相对较差、后期干燥收缩大、易开裂、耐久性和环境适应性不足等问题。超高性能混凝土是指兼具超高抗渗性能和力学性能的新型水泥基工程材料，若将其应用于喷射施工中可大幅度解决目前喷射混凝土所存在的问题，将超高性能混凝土推向更广阔的应用空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以实现超高性能混凝土的连续湿法喷射施工，大幅度提高喷射混凝土的力学性能和耐久性能的应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料，包括按重量计分的如下配料：水泥300-400份、粉煤灰漂珠50-100份、硅灰50-100份、超细石灰石粉40-70份，表面活性剂5-15份、镁质膨胀剂30-50份、石英砂300-400份、珊瑚礁砂100-200份、微丝钢纤维30-70份、超高分子量聚乙烯纤维3-6份、矿物添加剂1-5份、拌合水90-120份、速凝剂25-45份；

其中，所述表面活性剂为萘系或脂肪族类有机粉体；

所述矿物添加剂为凹凸棒土凝胶粉末，平均粒径5~15μm。

所述速凝剂为总碱含量不大于1%的无碱速凝剂，主要成分为硫酸铝和有机胺。

优选地，所述水泥为强度不低于42.5级的高贝利特硅酸盐水泥。

优选地，所述超细石灰石粉的CaCO₃含量大于95%，平均粒径不大于80nm。

优选地，所述镁质膨胀剂的MgO含量大于80%，平均粒径45-150μm，7d限制膨胀率大于0.015%。

优选地，应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料的制备方法，将珊瑚礁砂与其质量8%的水进行预浸湿处理，待珊瑚礁砂充分润湿后得到A组分；将高贝利特硅酸盐水泥、粉煤灰漂珠、硅灰、超细石灰石粉、表面活性剂、镁质膨胀剂、石英砂进行充分混合，得到B组分；先将A和B组分置于搅拌机中拌合1~2分钟，再加入拌合用水，拌合3~5分钟，最后加入微丝钢纤维继续搅拌2~4分钟，即得超高性能混凝土。

优选地，应用于湿法喷射施工的超高性能水泥基材料的制备方法，将珊瑚礁砂与其质量8%的海水进行预湿处理，得到A组分；将高贝利特硅酸盐水泥、粉煤灰漂珠、硅灰、超细石灰石粉、表面活性剂、镁质膨胀剂、矿物添加剂、石英砂进行充分混合，得到B组分；将B组分置于搅拌机中搅拌1~2 分钟，加入拌合用水，拌合3~5分钟，加入微丝钢纤维继续搅拌2~4分钟，得到C组分；最后将A组分添加至C组分中，通过搅拌机搅拌1~2 分钟，即得超高性能水泥基材料。

优选地，超高性能混凝土在湿法喷射施工中的应用。