技术摘要：
本发明涉及高性能混凝土领域，公开了一种增强致密防腐型喷射混凝土，包括按重量份数计的如下成分：水泥300‑400份、增强掺合料100‑150份、砂800‑900份、碎石750‑850份、减水剂5‑10份、引气剂1‑5份、防腐剂50‑70份、速凝剂20‑40份、水100‑150份；所述增强掺合料 全部
背景技术：
高盐岩地层包括高氯盐地层和高硫酸盐地层，高氯盐地层由于NaCl含量极高，甚 至可高达到80％，纯度较高，其具有强溶解性、强腐蚀性和膨胀性三大特点。在高盐岩底层 进行铁路隧道施工时，会存在以下问题：(1)钢结构混凝土内的钢筋容易与NaCl溶液中的 Cl-发生反应，产生钢筋锈蚀，减弱钢筋性能，且产生的铁锈物质体积较原钢筋体积增大，将 进一步扩展砼的裂纹；(2)NaCl溶液渗透到混凝土裂纹中可能会重结晶也产生体积膨胀，同 样会加剧砼结构的开裂；(3)盐岩地层不断溶解，使得隧道结构受力发生变化，特别是引起 基础下沉变形。这些有害效应将导致钢筋砼结构的严重破坏，如果地下水不断地排出或存 在频繁的干湿交替环境中，还会加剧破坏进程，最终结构危及行车的安全。因此，防止高盐 岩底层地下水活动，避免含盐地下水进入结构中破坏结构性能，是这类铁路隧道施工要把 握的关键。 喷射混凝土是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法，常用于灌注隧道内衬、 墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层，喷射混凝土是将预先配好 的水泥、砂、石子、水和一定数量的外加剂装入喷射机，利用高压空气将其送到喷头和速凝 剂混合后，以很高的速度喷向岩石或混凝土表面而形成。 铁路隧道施工过程中，喷射混凝土是面接触围岩的最佳支护措施，同时也是除灌 浆止水外，阻挡地下水的第二防线，而且，由于初支喷射混凝土紧跟掌子面，会受爆破影响 产生微裂纹，对其抗渗性能有较大影响。因此，对高盐岩隧道施工用喷射混凝土的性能要求 除了要有较好的流动性、较高的早期强度等性能外，还应该具有良好的抗渗性和抗裂性，以 避免含盐地下水进入结构中破坏结构性能，甚至影响后期施工。
技术实现要素：
针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种增强致密防腐型喷射混 凝土，其能保证喷射混凝土流动性好，早期强度高的条件下，提高喷射混凝土的致密性和防 腐性，从而增加其抗渗性及抗裂性，防止地下水的渗透对结构性能以及后期施工的影响。 为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是： 一种增强致密防腐型喷射混凝土，包括按重量份数计的如下成分： 水泥300-400份、增强掺合料100-150份、砂800-900份、碎石750-850份、减水剂5- 10份、引气剂1-5份、防腐剂50-70份、速凝剂20-40份、水100-150份；所述增强掺合料包括： 硅灰20-30份、粉煤灰20-30份、、改性纳米材料10-20份、纳米碳纤维5-10份；所述改性纳米 材料包括改性纳米CaCO3和改性纳米TiO2。 本发明的有益效果是： 3 CN 111548070 A 说 明 书 2/7 页 1 .本发明提供的喷射混凝土，在传统混凝土的基础上引入增强掺合料，主要引入 纳米碳纤维和改性纳米材料；这些纳米材料具有极小的尺寸，可以快速填充在混凝土的缝 隙间，增加浆体材料的堆积密度，减少空隙率，使混凝土更加密实，缓解混凝土早期的氯离 子渗透，有效的提高了混凝土的抗渗性。 2.本发明的喷射混凝土中引入的纳米碳纤维，在混凝土的水化产物中纵横交织， 相互搭接成立体网状结构，能够提高混凝土的整体性；而且纳米碳纤维分布在C-S-H凝胶 中，纤维单丝被C-S-H凝胶颗粒包裹，起到了分子链的作用，增强了凝胶体的韧性和整体性， 从而提高了混凝土的抗裂性；除此之外，纳米碳纤维还可以对混凝土内部的微空隙、微裂缝 起到桥接作用，有效阻止了微裂缝的进一步发展，进一步促进了混凝土的抗裂性能。 3.本发明创新性的对纳米TiO2和纳米CaCO3进行了改性，在与水拌合的过程中可有 效避免纳米TiO2和纳米CaCO3与大量水分子结合，使水泥水化程度更彻底，提高混凝土抗压 强度和弹性模量，大大提高了其耐候性和分散性；同时改性后的纳米材料在与基体共混时 分散更均匀，更好的增加混凝土结构的致密性，从而更好的抗氯离子扩散及抗氯盐及硫酸 盐侵蚀，提高了喷射混凝土的致密性，从而提高了混凝土的抗渗性能及防腐性能。
本发明涉及高性能混凝土领域，公开了一种增强致密防腐型喷射混凝土，包括按重量份数计的如下成分：水泥300‑400份、增强掺合料100‑150份、砂800‑900份、碎石750‑850份、减水剂5‑10份、引气剂1‑5份、防腐剂50‑70份、速凝剂20‑40份、水100‑150份；所述增强掺合料 全部
背景技术：
高盐岩地层包括高氯盐地层和高硫酸盐地层，高氯盐地层由于NaCl含量极高，甚 至可高达到80％，纯度较高，其具有强溶解性、强腐蚀性和膨胀性三大特点。在高盐岩底层 进行铁路隧道施工时，会存在以下问题：(1)钢结构混凝土内的钢筋容易与NaCl溶液中的 Cl-发生反应，产生钢筋锈蚀，减弱钢筋性能，且产生的铁锈物质体积较原钢筋体积增大，将 进一步扩展砼的裂纹；(2)NaCl溶液渗透到混凝土裂纹中可能会重结晶也产生体积膨胀，同 样会加剧砼结构的开裂；(3)盐岩地层不断溶解，使得隧道结构受力发生变化，特别是引起 基础下沉变形。这些有害效应将导致钢筋砼结构的严重破坏，如果地下水不断地排出或存 在频繁的干湿交替环境中，还会加剧破坏进程，最终结构危及行车的安全。因此，防止高盐 岩底层地下水活动，避免含盐地下水进入结构中破坏结构性能，是这类铁路隧道施工要把 握的关键。 喷射混凝土是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法，常用于灌注隧道内衬、 墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层，喷射混凝土是将预先配好 的水泥、砂、石子、水和一定数量的外加剂装入喷射机，利用高压空气将其送到喷头和速凝 剂混合后，以很高的速度喷向岩石或混凝土表面而形成。 铁路隧道施工过程中，喷射混凝土是面接触围岩的最佳支护措施，同时也是除灌 浆止水外，阻挡地下水的第二防线，而且，由于初支喷射混凝土紧跟掌子面，会受爆破影响 产生微裂纹，对其抗渗性能有较大影响。因此，对高盐岩隧道施工用喷射混凝土的性能要求 除了要有较好的流动性、较高的早期强度等性能外，还应该具有良好的抗渗性和抗裂性，以 避免含盐地下水进入结构中破坏结构性能，甚至影响后期施工。
技术实现要素：
针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种增强致密防腐型喷射混 凝土，其能保证喷射混凝土流动性好，早期强度高的条件下，提高喷射混凝土的致密性和防 腐性，从而增加其抗渗性及抗裂性，防止地下水的渗透对结构性能以及后期施工的影响。 为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是： 一种增强致密防腐型喷射混凝土，包括按重量份数计的如下成分： 水泥300-400份、增强掺合料100-150份、砂800-900份、碎石750-850份、减水剂5- 10份、引气剂1-5份、防腐剂50-70份、速凝剂20-40份、水100-150份；所述增强掺合料包括： 硅灰20-30份、粉煤灰20-30份、、改性纳米材料10-20份、纳米碳纤维5-10份；所述改性纳米 材料包括改性纳米CaCO3和改性纳米TiO2。 本发明的有益效果是： 3 CN 111548070 A 说 明 书 2/7 页 1 .本发明提供的喷射混凝土，在传统混凝土的基础上引入增强掺合料，主要引入 纳米碳纤维和改性纳米材料；这些纳米材料具有极小的尺寸，可以快速填充在混凝土的缝 隙间，增加浆体材料的堆积密度，减少空隙率，使混凝土更加密实，缓解混凝土早期的氯离 子渗透，有效的提高了混凝土的抗渗性。 2.本发明的喷射混凝土中引入的纳米碳纤维，在混凝土的水化产物中纵横交织， 相互搭接成立体网状结构，能够提高混凝土的整体性；而且纳米碳纤维分布在C-S-H凝胶 中，纤维单丝被C-S-H凝胶颗粒包裹，起到了分子链的作用，增强了凝胶体的韧性和整体性， 从而提高了混凝土的抗裂性；除此之外，纳米碳纤维还可以对混凝土内部的微空隙、微裂缝 起到桥接作用，有效阻止了微裂缝的进一步发展，进一步促进了混凝土的抗裂性能。 3.本发明创新性的对纳米TiO2和纳米CaCO3进行了改性，在与水拌合的过程中可有 效避免纳米TiO2和纳米CaCO3与大量水分子结合，使水泥水化程度更彻底，提高混凝土抗压 强度和弹性模量，大大提高了其耐候性和分散性；同时改性后的纳米材料在与基体共混时 分散更均匀，更好的增加混凝土结构的致密性，从而更好的抗氯离子扩散及抗氯盐及硫酸 盐侵蚀，提高了喷射混凝土的致密性，从而提高了混凝土的抗渗性能及防腐性能。
