本發明專利技術公開了一種隧道高溫巖面陶粒雙摻噴射混凝土，混凝土按每立方米計膠凝材料總量為485～500kg，膠凝材料分別含水泥65～75%、粉煤灰15～20%、礦渣粉10～15%；陶粒450～465kg；聚丙烯纖維0.9kg；混凝土配制時速凝劑按膠凝材料重量的3～5%加入；水膠比不大于0.5。本發明專利技術噴射混凝土在一定配量比物料協同作用下，具有比普通噴射混凝土低65～70%的導熱系數，比相近抗壓強度普通噴射混凝土低32~40%的彈性模量。另外，陶粒混凝土中摻加一定數量的聚丙烯纖維后形成三維網絡結構，在增強增韌的同時，有效防止輕骨料上浮，增加陶粒混凝土的粘度，減小混凝土的分層離析，使混凝土材料分布更加均勻，進一步改善了陶粒混凝土的穩定性，尤其適合用于熱害隧道施工使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術技術屬于混凝土領域，具體涉及應用于隧道高溫巖面陶粒雙摻纖維噴射混凝土。
技術介紹
普通噴射混凝土主要由水泥、普通砂石及速凝劑組成，在熱害隧道中，巖石面溫度可達50°C以上，高溫下普通噴射混凝土由 于溫濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結構變異、原材料內因等可能造成混凝土自身的物理力學性能和與巖石的粘結性能下降I、由于普通噴射混凝土水泥用量較多，在高溫失水加速的情況下，水泥水化不充分，混凝土與巖石面粘結強度降低，噴射混凝土與巖石面的固結效果不良；2、由于水泥自身水化是放熱反應，在熱環境下熱量散失受阻，混凝土內部溫度可能上升到較高范圍，形成高溫早期養護效應，水泥顆粒表面快速形成致密的水化產物外殼，混凝土早期抗壓強度提高，但外殼阻止了水分進入水泥內核，從而使后期的水化程度降低，強度下降；3、由于普通噴射混凝土組成材料中水泥等膠結材料和粗細骨料的熱工性能不同，界面原始缺陷在不均勻溫度變形時產生局部微應力集中，導致缺陷擴展，強度下降；4、環境熱害及混凝土自身發熱升溫，使混凝土在巖石異形面上產生不均勻變形，導致界面開裂，在隧道高溫巖面施工條件下這種不均勻變形更為明顯。
技術實現思路
鑒于現有技術的以上缺點，本專利技術的目的是，提供一種性能更為良好的噴射混凝土，使之具有導熱系數低、結構變異小、粘結強度高，穩定性好，適合在熱害隧道中使用的優點本專利技術的目的是通過如下的手段實現的。隧道高溫巖面陶粒雙摻噴射混凝土，混凝土按每立方米計膠凝材料總量為485 500kg，膠凝材料按重量百分比分別含水泥65 75%、粉煤灰15 20%、礦渣粉10 15% ;陶粒450 465kg ;聚丙烯纖維0. 9kg ;混凝土配制時速凝劑按膠凝材料重量的3 5%加入；水膠比不大于0. 5。本專利技術陶粒雙摻纖維噴射混凝土采用陶粒作為粗骨料，摻加粉煤灰礦粉替代部分水泥，摻加聚丙烯纖維作為抗裂組分，陶粒、摻和料及聚丙烯纖維給噴射混凝土在熱害環境的性能帶來一系列改善具有比普通噴射混凝土降低65 70%的導熱系數，輕質、保溫、隔熱、耐火、抗震，在熱害隧道中混凝土本身就具有較好的降低熱傳導作用，成為隧道結構的第一道隔熱屏障；彈性模量較低，具有較好適應變形的能力，在混凝土內部出現不均勻溫度變形和巖石界面異形變化時，可吸收變形能量，降低混凝土開裂的可能；在陶粒混凝土中摻加一定數量的聚丙烯纖維后，可以形成三維網絡結構，不僅可以起到增強、增韌的作用，而且還可以有效防止輕骨料上浮，提高陶粒混凝土的穩定性。摻加纖維可以使陶粒混凝土的粘度增加，可以有效控制輕骨料的自由運動，從而減小混凝土的分層離析，使混凝土材料分布更加均勻，從而改善陶粒混凝土的各項性能。具體實施例方式下面結合具體實施對本專利技術作進一步描述。本專利技術的陶粒雙摻噴射混凝土，按每立方米計膠凝材料總量為485 500kg，膠凝材料按重量百分比分別含水泥65 75%、粉煤灰15 20%、礦渣粉10 15% ;陶粒450 465kg，聚丙烯纖維0. 9kg，混凝土配制時速凝劑按膠凝材料重量的3 5%加入。所述礦渣粉和粉煤灰28d的活性指數分別不低于95%和70%。嚴格控制單方用水量和水膠比，單方用水量不超過245kg，水膠比不大于0. 5。試驗表明陶粒混凝土輕質、隔熱及抗震，本專利技術陶粒雙摻纖維噴射混凝土表觀密度1850 1950kg/m3，比普通噴射混凝土約減輕18 22%;導熱系數0. 45 0. 55W/ (m. K)，比普通噴射混凝土降低65 70%，在熱害隧道中陶粒雙摻混凝土具有較好的降低熱傳導作用，成為隧道結構的第一道隔熱屏障；彈性模量I. 8 2. IXlO4MPa,比相近抗壓強度普通 噴射混凝土降低32 40%，具有較好適應變形的能力，當混凝土內部出現不均勻溫度變形和巖石界面異形變化時，在纖維組分配合下可吸收變形能量，降低混凝土開裂的可能；纖維還可以有效防止輕骨料上浮，減小混凝土的分層離析，使混凝土材料分布更加均勻；摻加粉煤灰和礦粉后水泥用量減少，水化放熱降低，溫度的升高減緩，溫度引起的變形減小，水泥水化速度的減小，也使水泥的水化更加充分，擴散容易，水化產物外殼不易形成，早后期強度均衡；由于陶粒具有吸水和放水的微泵作用，使混凝土的保水性能提高，混凝土失水現象明顯減少，水泥水化充分，混凝土與巖石面粘結強度發展良好。下述實施中原材料使用情況如下四川蛾勝水泥有限公司P. 042. 5普通硅酸鹽水泥；四川巨星新型材料有限公司JX-E3液體速凝劑及JX—GBNHy2高性能聚羧酸減水劑；遂寧熱電廠I級粉煤灰，密度2. lg/cm3，細度4. 4%，活性指數74% ;成都砼新建材有限公司生產的S95級礦粉，密度2. 9g/cm3,比表面積357m2/kg，活性指數95% ;廣漢河砂，細度模數2. 77，表觀密度為2632kg/m3，堆積密度為1630kg/m3，含泥量為I. 6% ;彭山陶粒，公稱粒徑為5 16連續粒級，筒壓強度為5. 9MPa，堆積密度為813. 4kg/m3，表觀密度為1333. 7kg/m3，空隙率為39. 01%, Ih吸水率《a=5. 554% ;長沙博特牌聚丙烯纖維。實施例I :LC25陶粒雙摻纖維噴射混凝土配制(濕噴法)每立方米混凝土主要原材料應用情況及主要比例參數⑴膠凝材料總量485kg (75%水泥、15%粉煤灰、10%礦渣粉)；⑵陶粒454kg (普通碎石等體積替換)；⑶聚丙烯纖維0. 9kg ；⑷JX_GBNHy2高性能聚羧酸減水劑摻量0. 8% ； (5) JX-E3液體速凝劑摻量5% ；(6)砂率 0. 45 ;水膠比 0. 50。具體配合比如下表(單位kg)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.隧道高溫巖面陶粒雙摻噴射混凝土，其特征在于，混凝土按每立方米計膠凝材料總量為485 500kg，膠凝材料按重量百分比分別含水泥65 75%、粉煤灰15 20%、礦渣粉10 15% ;陶粒450 465kg ;聚丙烯纖維0. 9kg ;混凝土配制時速凝劑按...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔圣愛，李福海，葉躍忠，宋登富，曾曉輝，
申請(專利權)人：西南交通大學，
類型：發明
國別省市：
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