[发明专利]一种超细改性硅微粉低回弹高早强湿喷砼及其施工方法

说明书

本发明提供一种超细改性硅微粉低回弹高早强湿喷砼及其施工方法，涉及改性混凝土施工技术领域。该超细改性硅微粉低回弹高早强湿喷砼，包括如下质量份数的组分：水泥400～410份、超细改性硅微粉20～30份、砂880～930份、碎石830～860份、减水剂5.10～5.60份、速凝剂30.00～34.80份；所述超细改性硅微粉包括高钛型高炉渣、活性钢渣粉、微硅粉和外加剂，其比表面积4000～18000㎡/kg，D10≤5.0μm，5.0μm≤D50≤25.0μm，D97≤200.0μm，粒径分布宽度10.0≥Span≥2.0，TiO₂含量≥7.0％，SiO₂含量≥38％。本发明的超细改性硅微粉有利于混凝土的早期强度的提高，获得更致密的混凝土胶结面，降低回弹率，可解决隧道初支湿喷混凝土回弹率高，建筑材料大量浪费、污染环境的问题。

技术领域

本发明涉及改性混凝土施工技术领域，具体为一种超细改性硅微粉低回弹高早强湿喷砼及其施工方法。

背景技术

随着我国交通运输事业的蓬勃发展，高速铁路、公路建设延伸规模的不断扩大，山区、重丘陵区的建设工程越来越多，隧道工程占比也越来越高。众所周知，隧道工程建设中，围岩开挖后一般采用湿喷混凝土作为初期支护。因为湿喷混凝土具有施工方便、性能较为稳定、均匀性较好，污染较小及对施工人员友好等特点，因此应用广泛。

但是，由于受施工工艺和材料本身性能的影响，喷射混凝土稳定性控制难度受材料性能影响较大，实际施工过程中湿喷混凝土回弹率较大，即喷射到岩面的混凝土会有一部分掉落。按照以往隧道施工经验，湿喷混凝土回弹率一般达到20％～30％，即约三分之一的混凝土因掉落而成为废料，这不仅导致建筑材料等的大量浪费、成本增加、环境污染，大幅影响施工进度，对隧道开挖施工的安全性也有较大影响。因此，降低隧道湿喷混凝土回弹率，对低回弹率、高早强湿喷混凝土的研究与开发已迫在眉睫，对节约资源、降低成本及工程施工安全具有重要意义。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超细改性硅微粉低回弹高早强湿喷砼及其施工方法，解决了现在隧道初支湿喷混凝土回弹率高，建筑材料大量浪费，增加成本、污染环境、同时造成隧道初支一次合格率低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超细改性硅微粉低回弹高早强湿喷砼，包括如下质量份数的组分：水泥400～410份、超细改性硅微粉20～30份、砂880～930份、碎石830～860份、减水剂5.10～5.60份、速凝剂30.00～34.80份；

所述超细改性硅微粉包括高钛型高炉渣、活性钢渣粉、微硅粉和外加剂，其比表面积4000～18000㎡/kg，D10≤5.0μm，5.0μm≤D50≤25.0μm，D97≤200.0μm，粒径分布宽度10.0≥Span≥2.0，T iO₂含量≥7.0％，SiO₂含量≥38％。

优选的，包括如下质量份数的组分：水泥405～408份、超细改性硅微粉22～25份、砂886～920份、碎石834～852份、减水剂5.16～5.59份、速凝剂30.10～34.60份。

优选的，所述砂的粒径为0～5mm机制砂。

优选的，所述碎石的粒径为5～10mm连续级配碎石。

优选的，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。

优选的，所述速凝剂为液体无碱速凝剂。