[发明专利]一种减水型免蒸养盾构管片混凝土专用掺合料

说明书

本发明涉及一种减水型免蒸养盾构管片混凝土专用掺合料，由以下重量份含量的组分组成：粉煤灰微珠50～100份，硅灰5～30份，早强剂1～10份，消泡剂0.1～2份。与现有技术相比，本发明的专用掺合料具有一定的减水作用，掺加该种掺合料能够显著提高盾构管片混凝土正常养护条件下早期强度，减少脱模时间，同时并不影响长期力学及耐久性能，改善盾构管片混凝土的抗渗性能，降低盾构管片混凝土粘度，改善管片表面气泡情况，对管片表明外观有一定改善作用。

技术领域

本发明涉及一种混凝土掺合料，尤其是涉及一种减水型免蒸养盾构管片混凝土专用掺合料。

背景技术

随着我国城市建设的飞速发展，我国一线城市正在大规模建设地铁工程，二三线城市也正在兴起地铁工程，国内城市轨道交通建设呈现高速发展的态势。目前我国在建地铁隧道大部分采用盾构法施工，在盾构隧道中，地铁盾构管片是隧道的结构主体，其中钢筋混凝土盾构管片是国内最常用的衬砌结构形式。根据国内外的施工经验，用于盾构管片的高性能混凝土应满足如水胶比不大于0.35、混凝土坍落度小于60mm、易于浇注和振捣、抗压强度等级大于C50、要求混凝土浇注后10小时即达脱模强度15MPa以上(为满足12小时模具周转)、抗渗等级大于P8直至P12等。

目前国内管片生产行业发展迅速，但仍存在以下几个问题：1)管片大多需采用蒸汽养护方式，能源消耗大；2)管片外观特别是侧面容易出现气泡多的情况，严重时会影响管片后续安装。

现有专利中，中国专利CN 101007715A采用矿渣25％-40％、粉煤灰40％-50％、硅灰15％-25％、功能调节组份3％-6％配制盾构管片高抗渗混凝土掺合料，该专利的掺合料主要用于提高盾构管片的抗渗性能，使用时，掺混量较大，而且该专利采用矿渣作为矿物掺合料，加入矿渣粉后，特别是S115矿粉，混凝土粘度变大，不利于管片混凝土气泡的排出。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可降低混凝土用水量，能够提高盾构管片混凝土早期强度，改善混凝土外观质量的减水型免蒸养盾构管片混凝土专用掺合料。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种减水型免蒸养盾构管片混凝土专用掺合料，由以下重量份含量的组分组成：

作为优选的技术方案，所述的粉煤灰微珠的需水量比小于90％，28天活性指数大于110％。

粉煤灰微珠是一种全球状、连续级配分布、超细、实心、硅铝酸盐粉煤灰微珠，本发明采用微珠作为掺合料，具有减水性、高活性、低水化热等优异性能，可提高混凝土密实度、降低混凝土用水量、优化混凝土级配、显著降低混凝土塑性粘度。所述粉煤灰微珠优选深圳道特科技有限公司的“精细微珠”产品。

作为优选的技术方案，所述的硅灰的比表面积在15000m²/kg～20000m²/kg范围内，28天活性指数大于100％。

本发明采用硅灰作为掺合料，具有良好的填充性能，可提高混凝土耐久性。

作为优选的技术方案，所述的早强剂为硫酸锂、甲酸钙和三乙醇胺的混合物，该混合物中，硫酸锂的质量分数为50％，甲酸钙的质量分数为10～40％，三乙醇胺的质量分数为10～40％。

本发明采用硫酸锂作为早强剂的主要成分，锂离子具有半径小、极化作用强等特性，由于同离子效应的作用促使膜内钙离子流到膜外而冲破水化膜，促进水泥水化的进行。

作为优选的技术方案，所述的消泡剂采用矿物硅油型或非离子型表面活性剂类的干粉消泡剂。

本发明采用的消泡剂主要用于破除泡膜和抑制气泡生产，减少混凝土中有害气泡的数量。所述的消泡剂优选德国明凌P803化学粉末消泡剂或美国瀚森AXILATTM DF 770DD消泡剂。