本發(fā)明屬于土木工程材料，具體涉及一種輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、工程水泥基復(fù)合材料(ecc)是一種具有超高延性的水泥基復(fù)合材料，其單軸荷載下的極限拉應(yīng)變可以達(dá)到3％以上，并且具有良好的應(yīng)變硬化性能。然而，傳統(tǒng)澆筑工藝存在工期長(zhǎng)、需要支模等不足，限制了其在工程中的廣泛應(yīng)用。噴射ecc技術(shù)通過(guò)將ecc材料以噴射形式應(yīng)用于基材表面，不僅能克服傳統(tǒng)澆筑ecc的缺點(diǎn)，還能提高施工效率。然而，傳統(tǒng)噴射ecc存在粘附性差、回彈率高和噴射厚度有限的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，該材料具有優(yōu)異的粘附性和力學(xué)性能，同時(shí)在噴射過(guò)程中表現(xiàn)出低回彈率和大的噴射厚度。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：

4、水泥210～600份、粉煤灰100～700份、硅灰70～100份、空心粉煤灰微珠110～385份、水255～316份、有機(jī)纖維15～20份、減水劑3.5～6份和增稠劑0.3～0.4份。

5、優(yōu)選的，所述水泥為opc型525普通波特蘭水泥。

6、優(yōu)選的，所述粉煤灰為一級(jí)粉煤灰。

7、優(yōu)選的，所述空心粉煤灰微珠的粒徑為1～300μm。

8、優(yōu)選的，所述有機(jī)纖維包括聚乙烯纖維；所述有機(jī)纖維的長(zhǎng)度包括6mm和12mm。

9、優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸鹽高效減水劑。

10、優(yōu)選的，所述增稠劑包括羥丙基甲基纖維素。

11、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

12、將水泥、粉煤灰、硅灰和空心粉煤灰微珠第一混合，得到干粉混料；

13、將所述干粉混料、部分水和部分減水劑第二混合，再加入剩余水、剩余減水劑和增稠劑第三混合，最后加入有機(jī)纖維進(jìn)行分散，得到所述輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料。

14、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料或上述技術(shù)方案所述制備方法制備的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料在建筑施工中的應(yīng)用。

15、優(yōu)選的，所述應(yīng)用的方式包括：

16、將所述輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料噴射至基底表面后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；

17、所述噴射所用噴嘴的直徑為6～10mm；所述噴射的氣流壓力為0.6～1mpa；所述噴射的噴射厚度≤25mm；所述噴射為分層噴射。

18、本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：

19、水泥210～600份、粉煤灰100～700份、硅灰70～100份、空心粉煤灰微珠110～385份、水255～316份、有機(jī)纖維15～20份、減水劑3.5～6份和增稠劑0.3～0.4份。

20、本發(fā)明通過(guò)加入空心粉煤灰微珠(fac)不僅顯著降低了噴射ecc的密度使其符合《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》jgj-51-2002標(biāo)準(zhǔn)中密度低于1950kg/m3為輕質(zhì)混凝土的要求，實(shí)現(xiàn)了材料的輕質(zhì)化，還大幅提升了材料的流動(dòng)性、粘附性能和力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度)，解決了傳統(tǒng)噴射ecc存在的粘附性差、回彈率高和噴射厚度有限的問(wèn)題，在噴射過(guò)程中表現(xiàn)出較低的回彈率和較大的噴射厚度，為工程應(yīng)用提供了一種性能優(yōu)異的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料。

技術(shù)特征：

1.一種輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥為opc型525普通波特蘭水泥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述粉煤灰為一級(jí)粉煤灰。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述空心粉煤灰微珠的粒徑為1～300μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述有機(jī)纖維包括聚乙烯纖維；所述有機(jī)纖維的長(zhǎng)度包括6mm和12mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸鹽高效減水劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述增稠劑包括羥丙基甲基纖維素。

8.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料或權(quán)利要求8所述制備方法制備的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料在建筑施工中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用的方式包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于土木工程材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。該輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料包括以下組分：水泥、粉煤灰、硅灰、空心粉煤灰微珠、水、有機(jī)纖維、減水劑和增稠劑。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化原料配比，不僅顯著降低了噴射ECC的密度，實(shí)現(xiàn)了材料的輕質(zhì)化，還大幅提升了材料的流動(dòng)性、粘附性能和力學(xué)性能，解決了傳統(tǒng)噴射ECC存在的粘附性差、回彈率高和噴射厚度有限的問(wèn)題，在噴射過(guò)程中表現(xiàn)出較低的回彈率和較大的噴射厚度，為工程應(yīng)用提供了一種性能優(yōu)異的輕質(zhì)噴射工程水泥基復(fù)合材料。

技術(shù)研發(fā)人員：周英武,李航,郭孟環(huán),沈昊,朱忠鋒,王文軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6