[發明專利]礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌

在審

• 申請號: 201510909386.2
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN105401963A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 龐建勇;姚韋靖;薛俊華
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/10;C04B28/00
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發軍

1.一種礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，由三維鋼筋網殼支架和隔熱支護混凝土噴層兩部分組成，所述三維鋼筋網殼支架是由幾塊網殼構件拼裝成全封閉三心拱形，固定在圍巖表面，形成外部支撐骨架，所述隔熱支護混凝土是在普通混凝土中摻入陶粒、玻化微珠和聚丙烯纖維，包裹于網殼支架。

2.根據權利要求1所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述三維鋼筋網殼支架按巷道斷面分為7片網殼構件，由1片頂網殼、鏡像對稱的2片上側網殼、2片下側網殼和2片底網殼拼裝而成，網殼兩端各焊接一塊帶螺栓孔的聯接板，頂、上側、下側、底網殼拼裝時在兩個接頭處夾一塊可縮墊板，用螺栓聯結而成。

3.根據權利要求2所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述頂網殼圓心角為60°，上側網殼弧面4/7處圓心角25°，弧面3/7處圓心角為15°，下側網殼圓心角為36°21'31。

4.根據權利要求1所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述隔熱支護混凝土噴層包括以下原料：膠凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠、聚丙烯纖維、早強劑、速凝劑和減水劑。

5.根據權利要求4所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述膠凝材料：石子：砂子：水的重量比為1：0.78：0.78：0.45。

6.根據權利要求4所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述膠凝材料包括水泥和粉煤灰，粉煤灰占膠凝材料總質量的5-20％，所述陶粒為黏土陶粒、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒中的至少一種，粒徑為10-15mm，質量為石子質量的10-40％，所述玻化微珠為憎水玻化微珠，質量為砂子質量的5％-20％。

7.根據權利要求4所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述聚丙烯纖維為束狀單絲聚丙烯纖維，長度為14-18mm，直徑為3-60μm，摻量為0.95-1.5Kg/m³。

8.根據權利要求4所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌，其特征在于，所述早強劑、速凝劑、減水劑分別為膠凝材料質量的3.5％-5％、3％-4％、0.6％-1.1％。

9.一種如根據權利要求1所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)架設支架：將7片網殼構件對接處嵌入木墊板，一架緊接著一架進行安裝，用螺栓鏈接，架間不留間隔，支架與圍巖表面直接接觸，架設完畢后，其承載體不是鋼筋梁拱，而是眾多縱橫相聯的小跨度雙向鋼筋拱殼，可充分削弱鋼筋的彎曲變形，增強支架的三向承載能力；

2)噴覆隔熱支護混凝土：將膠凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠和聚丙烯纖維按一定比例混合后攪拌成混凝土，用泵將攪拌好的混凝土經輸料管壓送至噴嘴處，與早強劑、速凝劑和減水劑相混合，噴射到三維鋼筋網殼支架上，將鋼筋網殼支架上的外層鋼筋及各小跨雙向鋼筋拱殼全部覆蓋，形成三維網架配筋襯砌結構，噴層厚度為60-200mm。

10.根據權利要求9所述的礦山隔熱三維鋼筋混凝土襯砌的施工方法，其特征在于，所述噴覆隔熱支護混凝土時，采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序自下而上，往復噴射，分段長度不大于6m，噴嘴與受噴面間保持1.5-2.0m的距離，噴射角度為90°，噴射應連續、緩慢作橫向環形移動，一圈壓半圈。