[发明专利]一种高强喷射混凝土外加剂及其应用

权利要求书

1.一种高强喷射混凝土外加剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：减水剂50-100份、再生丝素蛋白纤维100-500份和助凝剂3-6份；其中所述助凝剂包含氟硅酸镁、甲酸钙和三异丙醇胺，其重量比为10:30:20；

所述再生丝素蛋白纤维的制备过程如下：

1）脱胶：将剪碎的蚕茧放入溶有碳酸氢钠的水溶液中加热煮沸并不断搅拌，0.5-2h后将处理的蚕丝捞出，用去离子水冲洗；重复该过程两次，得到脱胶后的丝素蛋白纤维；

2）溶丝：将丝素蛋白纤维加入5-10mol/L的溴化锂溶液中，混合均匀后于50-100℃下搅拌反应0.5-3h，然后经透析、超滤浓缩得到质量分数为10%-20%的纯净丝素蛋白溶液；

3）纺丝原液的配制：将12-20%w/w的纯净丝素蛋白溶液加入一定量的二氧化硅微球，得到含二氧化硅微球的丝素蛋白溶液；

4）湿法纺丝：将步骤3）得到的纺丝液真空脱泡，以0.05mL/min的速度经直径为0.2mm的喷丝孔挤出，然后通过长度为4cm的空气段后进入组分为pH=4.5的35%w/w硫酸铵溶液、温度为20℃的凝固槽中，再经辊子拉伸、蒸气处理得到再生丝素蛋白纤维。

2.根据权利要求1所述的高强喷射混凝土外加剂，其特征在于，所述氟硅酸镁的制备方法如下：

首先通过卤水石灰乳法制备氢氧化镁，即向80℃、1mol/L氯化镁溶液中滴加等物质的量的石灰乳，搅拌12h后加入除钙剂进行除钙，然后将制得的乳液过滤、洗涤、干燥得到氢氧化镁粉体；再将氢氧化镁粉末于500-700℃下加热分解得到氧化镁；

将钠长石、萤石、98%的硫酸按照1:2:4的质量比混合，并于100-200℃下反应得到含有硫酸钙、硫酸钠和硫酸铝的固体残渣和含有氟化硅的气体生成物；将气体生成物进行水解，得到含有氟硅酸溶液的水解液；然后将该水解液置于反应釜中，向其中加入前述制得的氧化镁，使氧化镁与氟硅酸溶液反应30-60min，过滤得到氟硅酸镁溶液，浓缩结晶、离心分离并干燥得到六氟硅酸镁晶体。

3.根据权利要求1所述的高强喷射混凝土外加剂，其特征在于，所述再生丝素蛋白纤维的直径为12-18m，杨氏模量为9-15GPa。

4.根据权利要求1所述的高强喷射混凝土外加剂，其特征在于，所述减水剂为包砂性好的六碳聚合物超强液态减水剂。

5.根据权利要求1所述的高强喷射混凝土外加剂，其特征在于，包含以下重量份的组分：减水剂50份、再生丝素蛋白纤维400份和助凝剂5份。

6.一种高强喷射混凝土外加剂的应用，将前述权利要求1-5任意一项所述的高强喷射混凝土外加剂用于混凝土中，所述高强喷射混凝土外加剂重量占混凝土用总胶凝材料重量的2-6%。