[发明专利]水下速凝柔性混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土，具体地指一种在水下能速凝且具自流平的混凝土。 

背景技术

水利水电工程水下混凝土结构经常遇到破损、渗漏等问题，特别是水库面板堆石坝混凝土坝面出现面板破裂、漏水等事故时，均希望获得一种有效的材料能及时修补堵漏，以减小经济损失。 

在水利水电工程的水下结构抢险、修补及堵漏等过程中技术运用非常复杂。其中，水下施工的混凝土材料性能是决定抢险、堵漏能否成功的一个关键因素。现有的堵漏材料应用范围一般为陆上堵漏，因其运用在水下时具有凝固时间长，自流性差的特性，所以容易被漏点高速水流带走、冲散，从而难以达到堵漏的效果，此外，现有的堵漏材料在封填住漏洞后还常常因为抗压强度低、不密实，抗渗性能差而使得修补处再次出现漏点。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有的混凝土凝固时间长、自流性差的缺点，提供了一种抗压强度高、密实，抗渗性能好的适用于一定水速下作业的速凝柔性混凝土。 

为实现上述目的，本发明提供了一种水下速凝柔性混凝土，其组分包括速凝填充材料、膨润土、粉煤灰、水、砂、石子和絮凝剂，在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各组分的含量为：速凝填充材料234～272kg，膨润土70～81kg，粉煤灰399～464kg，水 541～630kg，砂0～166kg，石子0～166kg，絮凝剂10.5～12.3kg； 

其中，所述速凝填充材料为硫铝酸盐、氧化钙、硫酸钙的混合物，所述硫铝酸盐、氧化钙及硫酸钙之间的重量比为：2.4～6∶1.8～2.2∶1。速凝填充材料可以根据实际需要调节其组分比例，硫铝酸盐的占比越大其凝结速度越快，反之，氧化钙及硫酸钙的占比越大，凝结速度越慢。 

优选地，所述絮凝剂为改性UWB型絮凝剂。本发明采用的UWB型絮凝剂为市售，可提高混凝土的水下不分散性能。 

优选地，所述粉煤灰为I或II级粉煤灰。其中，I级粉煤灰性能更佳，但是采用II级粉煤灰可以降低造价。 

优选地，所述砂的细度模数为2.7～3.3。砂粒要选择合适的细度，使用太粗的砂会使水下速凝柔性混凝土的粘性变差，使用太细的砂又会需要增大絮凝剂的使用量、增加了成本且成品的性能也不稳定。 

优选地，所述石子的粒径为5～20mm。采用小石子作为骨架来增加水下速凝柔性混凝土的体积稳定性，降低造价，太大的石子流动性差不利于水下补漏。 

优选地，所述氧化钙的选料为石灰，所述硫酸钙的选料为石膏。虽然石灰和石膏均含有杂质，但是不影响水下速凝柔性混凝土的效果，其价格较低，降低了生产成本。 

优选地，在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各组分的含量为：速凝填充材料234kg，膨润土70kg，粉煤灰399kg，水541kg，砂166kg，石子166kg，絮凝剂10.5kg，其中，所述速凝填充材料中所述硫铝酸盐、氧化钙及硫酸钙之间的重量比为：3∶2∶1。 

本发明的有益效果：提供了一种具有良好的水下稳定性、水下凝固性、水下施工特性、较好的柔性和适宜的强度性能的速凝柔性混凝土，它与水体基本无交汇融合，可根据需要改变硫铝酸盐、氧化钙及硫酸钙之间的重量比来调节凝固时间，水下自流平，具有很 好的适应变形能力，且可根据工程需要改变掺和料掺量来调整其强度性能，特别适合由地面或水上平台向水下甚至深水灌注作业，解决了水利水电工程中水下结构的快速修补、堵漏的技术问题，且施工方便，从而降低了经济损失和工程风险。 

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。 

实施例1 

按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土：速凝填充材料234kg/m³，膨润土70kg/m³，粉煤灰399kg/m³，水541kg/m³，砂166kg/m³，石子166kg/m³，絮凝剂10.5kg/m³，其中，速凝填充材料中硫铝酸盐、氧化钙及硫酸钙之间的重量比为：3∶2∶1。并将制得的水下速凝柔性混凝土进行注浆实验，检测得到的数据见表1。 

实施例2