噴射混凝土的材料及配合比

1、噴射混凝土的材料及配合比噴射混凝土要求凝結硬化快、早期強度高，故應優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水 泥，水泥標號不得低于325號。為了保證混凝土強度和凝結速度，不得使用受潮或過期結 塊的水泥。為了保證混凝土強度，防止混凝土硬化后的收縮和減少粉塵，噴射混凝土中的細骨料 應采用堅硬干凈的中砂或粗砂，細度模數(shù)宜大于2.5。為了減少回彈和防止管路堵塞，噴射混凝土的粗骨料粒徑應不大于15mm。速凝劑摻量應通過試驗確定，噴射混凝土初凝不應大于5min，終凝不應大于10min。噴射混凝土的配合比，可按本章第一節(jié)中所述的配合比設計方法求得。噴射混凝土的 強度一般要求不得低于20MPa；水灰比以0.40.5為最

2、佳。水灰比在此范圍內，噴射的混 凝土強度高而回彈少。根據我國實踐經驗，井巷支護中噴射混凝土的配合比(即水泥：砂： 石子)，噴射巷道側壁時為1 ： (2.02.5) ： (2.52.0)，噴射頂拱時為1 ： 2.0 ： (1.52.0)。噴射混凝土的主要工藝參數(shù)工作風壓。工作風壓是指正常噴射作業(yè)時，噴射機工作室里的風壓。工作風壓決 定著噴嘴出口處的風壓，而噴嘴出口處的風壓直接影響著回彈率與混凝土噴層質量。根據 試驗，十式噴射時，噴嘴出口處的風壓應控制在0.1MPa，濕噴時應控制在0.150.18MPa。 此外，工作風壓應隨著輸料管長度的增加而加大。因此，對于罐式和轉子式干式噴射機水 平輸料在20

3、0m以內時，其工作風壓可按下式估算：工作風壓(MPa)=0.1+0.001 X輸料管長度(m)當噴射距離發(fā)生地可參考下述數(shù)值：水平輸料每增加100m，工作風壓應提高0.08 0.1MPa；垂直向上每增加10m，工作風壓應提高0.020.03MPa。水壓。水壓應比風壓大0.1MPa左右，以利于水環(huán)噴出的水能充分濕潤瞬間通過噴 頭的拌和料。水灰比。水灰比適宜時(0.40.45)，噴層表面平整、潮潤光澤、粘塑性好、密實。 當水量不足時，噴層表面出現(xiàn)十斑，回彈率增大，粉塵飛揚；若水量過大，則混凝土滑移， 流淌。噴頭與受噴面的距離與傾角。噴頭距受噴面的距離以0.81.2m為適宜。噴頭與受 噴面垂直時，回

4、彈率最低。一次噴射厚度。若一次噴射厚度過大，由于重力作用會使混凝土顆粒間的凝著力 減弱，混凝土將發(fā)生墜落；若噴層厚度太小，石子無法嵌入灰漿層，將會使回彈增大。經 驗表明，一次噴射厚度，墻50100mm，拱3060mm為宜。（6）分層噴射的間歇時間。當一次噴射厚度達不到設計厚度，需進行分次噴射時，后 一層的噴射應在前一層混凝土終凝后進行。在常溫15C20C下噴射摻有速凝劑的混凝土 時，分層噴射的間歇時間為1520min。（7）混和料的存放時間。由于砂、石含有一定水分，與水泥混合后，存放時間應盡量 縮短。不摻速凝劑時，存放時間不應超過2h；摻速凝劑時，存放時間不應超過20min， 最 好隨拌隨用。

5、噴射操作噴射混凝土之前，應檢查巷道斷面尺寸是否符合要求；搬掉巖面上的活石，清除巷道 兩幫基底的存砰，使達到設計規(guī)定的深度（底板以下100mm）；認真檢查機械設備、管線和 其他設施，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。噴射機的操作要嚴格按操作規(guī)程進行。作業(yè)開始時，先開風后給水，最后送電給料； 作業(yè)結束時，先停止給料，待罐內噴料用完后，再停電，最后關水、停風。噴射開始前，先用高壓風、水清洗掉巖面上的爆破粉塵和巖體節(jié)理中的斷層泥，以保 證混凝土與巖面牢固粘結。噴射順序是先墻后拱，自下而上進行。噴射前應埋設控制噴厚 的標志，調節(jié)好給料速度。給料速度太低會導致產生團塊輸送，而無法實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)噴射；相 反，給料速度太快又會造成

6、噴槍堵塞。要保證混和攪拌均勻，隨時觀察圍巖、噴層表面、回彈、粉塵等情況，及時調整與嚴 格控制水灰比，掌握好工作風壓、噴射距離（噴頭與受噴面之間）和角度，盡可能地降低回 彈率。在噴射中，噴頭應保持不斷移動，以便減少回彈，保持噴層厚度均勻。如使噴頭按圓 形和橢圓形軌跡做螺旋式連續(xù)噴射，環(huán)形圈應為長軸400600mm，短軸150200mm。在噴頭處設雙水環(huán)（圖），在上料口安裝吸塵裝置，適當增加骨料含水量以及加強通風 等措施，使作業(yè)區(qū)的粉塵濃度不大于10mg/m3。如遇到圍巖滲漏水，造成混凝土因巖面有水噴不上去，或剛噴上的混凝土被水沖刷而 成片脫落時，可找出水源點，埋設導水管，使水沿導水管集中流出，疏

7、干巖面，以便噴射。 有條件時也可采用注漿堵水。錨噴支護及錨噴網聯(lián)合支護錨桿和噴射混凝土雖各有優(yōu)點，但也都有不足之處。錨噴聯(lián)合支護，恰能做到使二者 相互取長補短，互為補充，是一種性能更好的支護形式。錨桿與其穿過的巖體形成承載加 固拱，噴射混凝土層的作用則在于封閉圍巖，防止風化剝落，和圍巖結合在一起，對錨桿 間的表面巖石起支護作用。光彈模擬試驗表明，用錨桿進行支護時，在兩錨桿之間的圍巖 表面附近，會產生拉應力。如果巖石松軟，則在拉應力作用下，可能產生局部的破壞和掉 塊，而局部小巖塊的墜落又可能導致深部巖石的松動和破壞，這樣將削弱巖石加固拱的穩(wěn) 定性和承載能力。因此，錨桿與噴射混凝土聯(lián)合使用，就可以防止局部巖塊的松動和墜落， 從而加固與提高了巖石拱的承載能力。噴射混凝土能有效控制錨桿間的石塊掉落，但其本身是脆性的，當巖石變形大時，易 開裂剝落。解決辦法之一就是在噴射混凝土中加鋼纖維，增加混凝土的抗彎強度和韌