[發明專利]一種隧道襯砌凝土用高效觸變劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010409966.6
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111533483A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李化建;靳昊;易忠來;黃法禮;王振;謝永江;袁政成
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國國家鐵路集團有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種隧道襯砌凝土用高效觸變劑及其制備方法。所述高效觸變劑按下列質量份數的原料組成：長效分散劑10～20份、水20～60份、增稠劑0.5～2.5份、硫酸鹽0.4～1份、碳酸鹽0.4～1份、消泡劑0.6～1.2份、納米粉體4～8份。該高效觸變劑的觸變效果優異，觸變效果保持能力強，攪拌后的混凝土流動性能好，且對混凝土的凝結時間無影響，可有效解決大高差自由下落、長期振搗等導致的離析問題，保證隧道襯砌混凝土的灌注效率和施工質量。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種隧道襯砌凝土用高效觸變劑及其制備方法。

背景技術

隧道襯砌采用襯砌臺車灌注施工，混凝土灌注經歷泵送、溜槽、自由流動等多次周轉，且在密閉狹長的膜腔內流動距離長，導致混凝土的流動性損失較大。為保證灌注效果，襯砌混凝土的水膠比和減水劑摻量較高，在灌注過程中常采用多種振搗方式長時間對混凝土進行振搗，增加混凝土流動能力。但是，大流動度的混凝土在長期振搗過程中易出現離析泌水、骨料分離等問題，同時隧道襯砌混凝土灌注時進料窗口落差大于2m，大高差自由下落加劇了混凝土穩定性的下降。

觸變劑是一種可逆的提高混凝土流變性的外加劑，它能夠在膠凝體系中形成網絡結構，提高混凝土靜態屈服應力，增大混凝土的穩定性，有效抑制因外部擾動導致的混凝土離析泌水；當觸變劑形成的網絡結構受到剪切外力作用時即被破壞，屈服應力大幅降低，混凝土恢復良好的流動性，便于長時間、長距離灌注施工。當剪切應力撤除時；混凝土凝膠體系中的網絡結構又重新形成。因此，觸變劑是改善隧道襯砌混凝土灌注效果的有效解決途徑。

專利“一種水泥基體系用觸變劑的制備方法”(申請號：201611221165.7)提供了一種糊化接枝淀粉、脂肪酸鹽與增稠劑混合制備的混凝土觸變劑，在高溫下仍具有良好的觸變性。專利“一種水泥體系用觸變劑及其制備方法”(申請號：201410283518.0)提供了一種脂肪酸甘油酯、醚類消泡劑和脂肪酸鈉鹽混合制備的混凝土觸變劑，提高混凝土凝膠體系的勻質性和和易性。專利“一種混凝土觸變劑及其制備方法”(申請號：201810359730.9)提供了一種季銨鹽聚合物與超細粉體和纖維混合制備的混凝土觸變劑，專利“一種無砟軌道底座板混凝土用觸變劑”提供了一種凹凸棒土、海泡石、纖維素醚等混合制備的混凝土觸變劑，用于曲線段無砟軌道底座板坡度定型。

雖然，混凝土用觸變劑產品已進行了較多應用，但是在現場應用中發現，現有的觸變劑主要存在如下問題：

(1)觸變劑添加量大，與減水劑匹配度不高，混凝土工作性能波動較大；

(2)觸變效果一般，對大流動度混凝土的觸變效果有限，特別在振搗等外部擾動下，觸變能力下降嚴重；

(3)觸變劑的保持性較低，混凝土觸變效果經時損失較嚴重；

(4)觸變劑內部含有大量羥基，或為了提高保持性水解后生成小分子多元醇，會對混凝土起到緩凝作用，嚴重影響混凝土早期強度。

因此，針對上述問題，發明了一種隧道襯砌凝土用高效觸變劑，它的觸變效果優異，觸變效果保持能力強，對混凝土的凝結時間無影響，可有效提高混凝土在密閉狹長空間內的流動能力，解決大高差自由下落、長期振搗等導致的離析問題，保證隧道襯砌混凝土的灌注效率和施工質量。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供了一種隧道襯砌凝土用高效觸變劑及其制備方法。

技術方案：為了實現以上目的，本發明提供了一種隧道襯砌凝土用高效觸變劑及其制備方法，其特征在于：所述高效觸變劑按下列質量份數的原料組成：長效分散劑10～20份、水20～60份、增稠劑0.5～2.5份、堿金屬鹽0.4～1.2份、消泡劑0.6～1.2份、納米粉體4～8份。

上述的長效分散劑由脂肪二醇單乙烯基聚乙二醇醚、不飽和酸單體、不飽和酯、陽離子單體、鏈轉移劑在水溶液條件下通過氧化還原引發體系聚合而成。