[发明专利]一种增强型速凝剂的配方

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强型速凝剂的配方，该速凝剂主要应用于喷射混凝土施工。

背景技术

喷射混凝土是利用喷射方法施工的混凝土。混凝土喷射施工方法的优点是施工速度快，对施工现场环境（地面平整度、岩壁形状等）要求低，所以，该施工方法经常使用在抢险作业、矿山的巷道支护、地铁支护、隧道和涵洞支护、铁路和公路的边坡处理等领域。喷射在岩壁上的混凝土必须很快失去流动性，否则就会因流动而脱落，所以，必须向喷射混凝土配方中添加“速凝剂”。

速凝剂的种类很多，与本发明密切相关的速凝剂是偏铝酸钠类速凝剂。它主要由铝氧熟料和混合材组成。国内外现有的速凝剂的使用，都会降低喷射混凝土的强度。

目前，主要应用于喷射混凝土的速凝剂配方主要有以下两种：一种是普通速凝剂的配方为：铝氧熟料（偏铝酸钠）：生石灰＝4：6～6：4。

该现有技术一的缺点有二：

第一，降低了喷射混凝土的强度，与不添加速凝剂的同样配方的混凝土比较，强度降低30%～50%。

第二，生石灰和偏铝酸钠的碱性很强，在喷射施工中，粉尘对施工人员的皮肤，特别是眼睛的腐蚀性和刺激性很强，影响施工操作和工人身体健康。

第三，成本相对较高。

第四，喷射回弹率比较高。

另一种改进型速凝剂的配方为：铝氧熟料（偏铝酸钠）：沸腾炉渣或粉煤灰＝4～5：6～5。

该现有技术二的主要缺点在于：

该技术降低了速凝剂的制作成本，适度减少了速凝剂的碱性，但是仍然没有改变速凝剂对喷射混凝土强度的影响。所以，该配方的主要缺点有2个：

第一，降低了喷射混凝土的强度，与不添加速凝剂的同样配方的混凝土比较，强度降低30%～50%。

第二，喷射回弹率比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种减少速凝剂对喷射混凝土强度的影响，甚至提高喷射混凝土的强度；并且降低喷射混凝土的喷射回弹率的增强型速凝剂。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种增强型速凝剂的配方，其特征在于，该速凝剂包含以下组分：铝氧熟料20～30%、高活性偏高岭土50～80%、生石灰10～50%、有机胶体1～5%，上述百分比为质量百分比。

进一步，所述的有机胶体为可分散乳胶粉。

本发明的有益效果在于：

1、本发明技术方案制备的增强型速凝剂可以使喷射混凝土强度比使用普通速凝剂制作的喷射混凝土强度提高30～40%，比不添加速凝剂的普通混凝土（同配方的浇铸混凝土）强度提高10～20%%，可以制备出C30和C40标号的喷射混凝土。

2、在同等操作条件下，本发明技术方案制备的速凝剂可以使喷射混凝土的喷射回弹率比现有速凝剂制备的喷射混凝土的喷射回弹率降低5～10%（喷射回弹率受操作因素影响很大，所以，很难给出一个具体的数值，但是，只要操作条件相同，新技术比现有技术的喷射回弹率就可以降低5～10%左右）。

3．本发明技术方案制备的增强型速凝剂与普通速凝剂相比较，粉尘的碱性很低，对施工人员健康危害较小。

4．本发明技术方案制备的增强型速凝剂可以使喷射混凝土的耐久性显著提高。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

具体实施方式

本发明提供一种增强型速凝剂配方是：铝氧熟料（偏铝酸钠）20～30%，高活性偏高岭土50～80%，生石灰10～50%，可分散乳胶粉等有机胶体1～5%，上述百分比为质量百分比。

该技术的增强机理是高活性偏高岭土中的三氧化二铝和二氧化硅与水泥水化时产生的氢氧化钙反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等水泥石矿物，提高喷射混凝土的强度；同时，高效增强剂中的活性三氧化二铝可以中和速凝剂的碱性，在减轻速凝剂碱性对喷射混凝土强度的不利影响。

该技术降低回弹率的机理是增强型速凝剂中的高活性偏高岭土为细小的片状颗粒，遇水后使喷射混凝土的粘度增加，从而降低喷射料反射回弹的数量；同时，可分散乳胶粉等有机胶体的粘结性，起到降低喷射回弹率的作用。

实施例1

本发明提供的增强型速凝剂配方是：铝氧熟料20%、高活性偏高岭土50%、生石灰25%、可分散乳胶粉5%，上述百分比为质量百分比。

实施例2

本发明提供的增强型速凝剂配方是：铝氧熟料25%、高活性偏高岭土60%、生石灰10%、可分散乳胶粉5%，上述百分比为质量百分比。

实施例3