注冊(cè)建筑師：噴射混凝土配合比的設(shè)計(jì)與控制要點(diǎn)

　　2、噴射混凝土配合比的設(shè)計(jì)與控制要點(diǎn)

　　噴射混凝土的配合比不同于普通混凝土的配合比，需要根據(jù)其施工工藝來選擇，主要講述C，噴射混凝土潮噴法的配合比的設(shè)計(jì)方法。為了減少回彈量需要較高的砂率，砂率增加意味著集料的總面積增加，這就要求用更多的水泥來包裹集料表面，以滿足噴射混凝土的強(qiáng)度要求，水泥用量越大，噴射混凝土就越容易干縮、開裂，同時(shí)成本也增加。因此首先確定水泥用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)水泥用量宜為375一450kg/m;，其次確定砂率，宜選用粗砂或中砂，砂率宜為45%一55%，砂率過高或過低易造成堵管，再次確定水灰比，水灰比宜為0.4-0.5，水灰比過小會(huì)產(chǎn)生粉塵，回彈量大，粘結(jié)力低，噴層會(huì)產(chǎn)生干斑，砂窩等現(xiàn)象，水灰比過大會(huì)造成強(qiáng)度低、速凝效果差，噴層流淌、滑移、坍落等現(xiàn)象，另外要注意根據(jù)施工環(huán)境的溫度，周圍巖壁類別、施工隊(duì)伍的施工水平做相應(yīng)的調(diào)整。

　　研究超塑化劑、硅灰、速凝劑和摻人火山灰或礦渣硅酸鹽水泥的復(fù)合作用，用濕噴法生產(chǎn)高性能噴射混凝土(HPS)具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)堿腐蝕性低;(2)工作性高和坍落度損失低;(3)回彈率低;(4)早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度高;(5)耐久性強(qiáng)。

　　2.1 材料和配合比

　　2.1.1 水泥

　　高強(qiáng)硅酸鹽水泥由于水化速度較快，用于做噴射混凝土性能一般優(yōu)于混合水泥。火山灰和礦渣硅酸鹽水泥具有耐久性高，水化熱低，對(duì)裂縫自收縮和干縮有較好性能?；鹕交宜嘀锌捎?5%粉煤灰替代硅酸鹽水泥;礦渣水泥中可用50%礦渣取代硅酸鹽水泥。

　　2.1.2 硅灰

　　使用加密硅灰以改善對(duì)基材的粘結(jié)力和減少集料回彈。

　　2.1.3 超塑化劑

　　使用市售的質(zhì)量濃度為30%的液體淡基丙烯酸醋(CAE)為超塑化劑，生產(chǎn)水灰比為0.42一0.44，坍落度為210-220mm流動(dòng)性混凝土。也可采用聚磺酸鹽系高效減水劑。

　　2.1.4 速凝劑

　　用兩種不同的市售速凝劑，一種常用速凝劑是硅酸鈉(30%)，另一種無堿速凝劑是以從(SO4)，為主要成分的水溶液(60%)，當(dāng)使用后者時(shí)，由于無堿降低了在施工過程中堿性腐蝕的危險(xiǎn)。

　　2.1.5 集料

　　使用細(xì)砂(0一4mm)，粗砂(4一6mm)，石子(6一8mm)三者的體積比為65%，30%，5%.

　　2.1.6 混凝土配比

　　配制兩種未摻速凝劑的基準(zhǔn)對(duì)比拌合物，它們的主要區(qū)別在于水泥品種(42.5火山灰水泥和42.5礦渣水泥)每種混凝土拌合30min，在噴嘴處加人不同的速凝劑(水玻璃或無堿速凝劑)的摻量分別為水泥量的8%-12%或6%一7%，

　　2.2 試驗(yàn)結(jié)果

　　由于使用超塑化劑，50min之內(nèi)的坍落度損失可以忽略不計(jì)，這意味著在噴嘴處加人速凝劑之前坍落度損失可忽略不計(jì)，以可靠方式供給噴射設(shè)備的泵送混凝土的工作性能好，噴射混凝土產(chǎn)量可達(dá)20m;/ho在規(guī)定超塑化劑摻量為1%一2%時(shí)，盡管礦渣水泥混凝土的W/C稍低于火山灰水泥混凝土，其初始坍落度(220mm)還是稍高于火山灰水泥混凝土坍落度(210mm)在無筋隧道內(nèi)施工，由于復(fù)合有超塑化劑、硅灰和速凝劑，拌合物粘結(jié)性好，研究的所有噴射混凝土的回彈率僅僅為2%一3%.

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