[发明专利]适用于-10℃~-30℃环境的水泥基胶凝材料及其施工方法与应用

权利要求书

1.一种适用于-10℃~-30℃环境的水泥基胶凝材料，其特征在于，以质量份计其由以下成分组成：硬石膏0~5份；硫铝酸盐水泥15~25份；减水剂0.1~0.3份；保水剂0~0.3份；缓凝剂0.1~0.3份；早强剂0.1~0.3份；砂55~75份；防冻剂1~3份；水7~12份；其中，所述防冻剂为硝酸钠和亚硝酸钙的混合物，或者为硝酸钙和亚硝酸钠的混合物，或者为二甲基亚砜，或者为氯化钙；

所述防冻剂为硝酸钠和亚硝酸钙的混合物时，所述硝酸钠的用量为0.8份~3份，所述亚硝酸钙的用量为0.2份~3份，且所述硝酸钠和所述亚硝酸钙的总量为1份~3份；

所述防冻剂为硝酸钙和亚硝酸钠的混合物时，所述硝酸钙的用量1份~3份，所述亚硝酸钠的用量为1份~3份，且所述硝酸钙和所述亚硝酸钠的总量为2份~3份；

所述防冻剂为二甲基亚砜时，其用量为2份~3份；

所述防冻剂为氯化钙时，其用量为1.5份~3份；

将硬石膏添加至硫铝酸盐水泥中，再向其中添加减水剂、保水剂、缓凝剂和早强剂，将所得的粉体搅拌混合，得到固体原材料；向水中添加防冻剂，搅拌溶解，得到液体原材料；在环境温度下制备所述的水泥基胶凝材料，将固体原材料倒入液体原材料中，搅拌；添加砂，搅拌。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述的硬石膏中硫酸钙的质量百分含量≥95%，其比表面积≥500cm²/g。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述的减水剂选自聚羧酸减水剂、氨基磺酸类减水剂或密胺树脂减水剂中的至少一种；或者，所述的保水剂为纤维素醚，其粘度为10000~40000mPa·s。

4.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述的缓凝剂选自硼砂、葡萄糖酸钠或L(+)-酒石酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述的早强剂选自碳酸锂、硫酸铝或甲酸钙中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述的砂选自天然河砂或机制砂中的至少一种；所述的砂的最大粒径为2mm。

7.一种适用于-10℃~-30℃环境的水泥基胶凝材料的施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1）以质量份计，将0~5份的硬石膏添加至15~25份的硫铝酸盐水泥中，再向其中添加0.1~0.3份的减水剂、0~0.3份的保水剂、0.1~0.3份的缓凝剂和0.1~0.3份的早强剂，将所得的粉体搅拌混合，得到固体原材料；

2）以质量份计，向7~12份的水中添加1~3份的防冻剂，搅拌溶解，得到液体原材料；其中，所述防冻剂为硝酸钠和亚硝酸钙的混合物，或者为硝酸钙和亚硝酸钠的混合物，或者为二甲基亚砜，或者为氯化钙；

所述防冻剂为硝酸钠和亚硝酸钙的混合物时，所述硝酸钠的用量为0.8份~3份，所述亚硝酸钙的用量为0.2份~3份，且所述硝酸钠和所述亚硝酸钙的总量为1份~3份；

所述防冻剂为硝酸钙和亚硝酸钠的混合物时，所述硝酸钙的用量1份~3份，所述亚硝酸钠的用量为1份~3份，且所述硝酸钙和所述亚硝酸钠的总量为2份~3份；

所述防冻剂为二甲基亚砜时，其用量为2份~3份；

所述防冻剂为氯化钙时，其用量为1.5份~3份；

3）将步骤1）制备的固体原材料倒入步骤2）制备的液体原材料中，搅拌；添加质量份55~75份砂，搅拌，得到浆体；

4）将步骤3）制备的浆体在-10℃~-30℃环境中直接浇筑，免加热养护。

8.一种根据权利要求1所述的适用于-10℃~-30℃环境的水泥基胶凝材料在负温环境的应用，其特征在于，对水泥基胶凝材料浇筑的构件免加热养护，其包括以下步骤：

1）使用液体原材料润湿覆盖物；所述的液体原材料以质量份计由7~12份的水和1~3份的防冻剂溶解得到；

2）待构件凝结硬化后，将润湿的覆盖物覆盖于所述的构件表面。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的覆盖物为双层结构，其内层为具有强吸水能力的纺织物、外层为不透水的有机涂覆物。