噴射混凝土的配制要求

噴射混凝土的配制要求一、噴射混凝土配合比的設計要求噴射混凝土配合比的設計要求，基本上與普通混凝土相似，但由于施工工藝差別很大，所以必須滿足一些特殊要求。1.具有良好的黏附性，必須噴射到設計規(guī)定的厚度，并能獲得密實、均勻的混凝土；2.具有一定的早強作用，噴射后4-8h的強度應能具有控制地層變形的能力；3.在速凝劑用量滿足可噴性和早期強度條件下，必須達到設計的28d強度；4.應做到粉塵濃度較小，混凝土回彈量較少，且不發(fā)生管路堵塞；5.設計要求的其他性能，如耐久性、抗?jié)B性、抗凍性等。二、噴射混凝土配合比的設計參數(shù)1.“膠骨比”即混凝土中的膠凝材料（水泥+拌合料）與骨料之比，一般可采用（1:4）~（1:4.5）；2.噴射混凝土的砂率比普通混凝土的砂率大，一般為45%~60%；3.水膠比是影響混凝土強度的關鍵因素。一般來說，當水膠比太大時，噴射混凝土表面易出現(xiàn)流淌、滑移、拉裂；若水膠比太小，噴射混凝土表面易出現(xiàn)干斑，作業(yè)中粉塵大，混凝土回彈較多。根據工程經驗，噴射混凝土的適宜水膠比為0.40~0.50。三、噴射混凝土配合比的設計步驟1.確定噴射混凝土骨料的最大粒徑和砂率骨料的最大粒徑是影響混凝土可噴性的關鍵數(shù)據。一般情況下，噴射混凝土骨料的最大粒徑，不得大于噴射系統(tǒng)輸料管道最小斷面直徑的1/5~1/3，亦不宜超過一次噴射厚度1/3，最好控制在20mm以內。砂率對噴射混凝土的稠度和粘聚性影響很大，對強度也有一定影響，其他性能影響如下表：性能砂率<45%>55%45%~55%回彈損失大較小較小管路堵塞易不易不易濕噴時的可泵性能不好好較好水泥用量少多較少混凝土強度高低較高混凝土收縮較小大較小根據噴射混凝土特點，為了最大限度吸收二次噴射時的沖擊能，必須選擇較大的砂率。綜合權衡砂率大小所帶來的的利弊，噴射混凝土拌合料的砂率在45%~55%為宜，一般粗骨料的最大粒徑越大，其砂率應當越小。另外，砂率較粗時，砂率可以偏大為宜；砂率較細時，砂率可以偏小些。當噴射拱肩及拱頂部位時，宜采用較大的砂率。噴射混凝土的砂率，也可根據骨料的最大粒徑、噴射部位和圍巖表面狀況，參考下表進行初選，然后經過試拌、試噴射確定最佳砂率。骨料最大粒徑/mm1015202530砂率允許范圍/%65~8552~7545~7040~6538~62砂率平均值/%75.063.557.552.550.02.確定水泥及細粉摻料的用量水泥及細粉摻料（如粉煤灰、火山灰等）總稱為細粉料。細粉料的用量與骨料的最大骨料粒徑有關系。骨料最大粒徑Dmax/mm1015202530細粉料用量[C]/（kg/m3）453411382364357水泥的用量，可以用噴射混凝土的膠集比表示，即水泥與骨料之比，常為（1:4）~（1:4.5）。水泥過少，回彈量大，初期強度增長慢；水泥過多，不僅能使粉塵量增多，而且硬化的強度不一定增加，反而使混凝土產生過大的收縮變形。水泥用量過多，對噴射混凝土后期強度的增長也有不利影響。當水泥量超過400kg/m3時，噴射混凝土的強度并不隨水泥用量增大而提高。3.確定噴射混凝土的水灰比水灰比是影響噴射混凝土強度、耐久性和施工工藝的主要因素。當水灰比為0.20時，水泥不能獲得足夠的水分與其水化，硬化后有一部分未水化的水泥質點，反而使混凝土的強度降低；當水灰比為0.60時，過量的水分蒸發(fā)后，在水泥石中形成毛細孔，也造成混凝土的強度和抗?jié)B性下降。對于干法噴射混凝土施工，預先不能準確的給定拌合料的水灰比，水量全靠噴射手在噴嘴處的調節(jié)。一般來說當噴射混凝土表面出現(xiàn)流淌、滑移、拉裂現(xiàn)象時，表明混凝土的水灰比太大；若噴射混凝土表面出現(xiàn)干斑，作業(yè)中粉塵較大，回彈較多，表明水灰比較小噴射混凝土的水灰比，取決于噴射物要求的稠度，它與水泥凈漿標準稠度用水量、砂率、砂的粒徑、細粉摻料及外加劑的種類和摻量有關。工程實踐表明，在不摻加減水劑情況下，噴射混凝土的水灰比，一般以0.40~0.50為宜。4.確定噴射混凝土中的砂、石用量確定混凝土中砂、石的用量，可用普通水泥混凝土配比時求砂石用量的絕對體積法計算，也可以用假定表觀密度法進行計算，噴射混凝土的表觀密度可以假定為2450~2500kg/m3。5.速凝劑的摻量噴射混凝土中摻加適宜的速凝劑，是加速混凝土凝結硬化、防止混凝土流淌和脫落、減少混凝土回彈損失的重要技術措施。但不是所有的噴射混凝土都要摻加速凝劑，更不是摻量越多越好。由于國內大部分速凝劑都在不同程度降低混凝土最終強度，所以對于摻量要嚴格控制。四、噴射混凝土的參考配合比干式噴射混凝土最佳配合比：因素混凝土的幾種配合比回彈率最小配合比28d強度最大的配合比綜合最佳配合比水泥用量/(kg/m3)350350350砂率/%705060水灰比（W/C）0.600.400.50速凝劑摻量/%222粗骨料種類碎石卵石碎石噴射面角度/(。)909090噴射距離/cm707070平均回彈率/%23.6±6.247.3±6.332.1±6.328d齡期平均抗壓強度/MPa12.33±0.9918.18±0.9912.51±0.99濕式噴射混凝土的最佳配合比：因素混凝土的幾種配合比回彈率最小配合比28d強度最大的配合比粉度最小的配合比綜合最佳配合比水泥用量/(kg/m3)34