C25噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)與使用

噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)摘要噴射混凝土是一種從巷道支護(hù)技術(shù)中演變到地上構(gòu)筑物加固的一種快捷有效的加固手段，具有自己的獨(dú)特優(yōu)勢：噴射混凝土是借助噴射機(jī)械，利用壓縮空氣做動(dòng)力，將一定比例的拌合料，通過高壓管道輸送并以高速噴射到受噴面上凝結(jié)硬化而成。關(guān)鍵詞：噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)技術(shù)0引言隨著鐵路和公路的不斷發(fā)展，噴射混凝土其用途也越來越廣泛；在鐵路、公路工程隧道，邊仰坡支護(hù)、混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固等工程施工中都需要用到噴射混凝土。本文介紹了噴射混凝土的特性，配合比設(shè)計(jì)目的。以C25噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例介紹配合比設(shè)計(jì)過程中原材料，試驗(yàn)計(jì)算，試驗(yàn)過程等方面內(nèi)容，同時(shí)，為了更好的讓噴射混凝土配合比生產(chǎn)出來的混凝土質(zhì)量得到保證，對(duì)噴射混凝土的使用和施工過程中應(yīng)該注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡單介紹。1.噴射混凝土的特性噴射混凝土是利用壓縮空氣按照設(shè)計(jì)的配合比的混凝土有噴射機(jī)的噴射口以高速高壓噴出，從而在被噴面形成混凝土層；在較短的實(shí)際內(nèi)凝結(jié)成為均勻的混凝土。與傳統(tǒng)的澆筑混凝土不同，噴射混凝土不需要立模、振搗，而是依據(jù)高速噴射的動(dòng)能將混合料連續(xù)噴敷到受噴面上，沖擊、擠壓達(dá)到密實(shí)。噴射混凝土的施工方法有干濕兩種工藝：1.干噴工藝①工藝流程各種材料（不含水）按照設(shè)計(jì)配比要求進(jìn)行干拌和——拌和好的松散混凝土直接喂入（通過機(jī)械或人工上料）噴射機(jī)料斗——由空壓機(jī)提供的壓縮空氣裹攜物料通過輸料管送到噴頭處——在此處加入水與物料混合——在風(fēng)壓作用下噴射到受噴面上。2.濕噴工藝①工藝流程各種材料（含水）按照設(shè)計(jì)配比要求進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛韬秃玫幕炷林苯游谷耄ㄍㄟ^機(jī)械或人工上料）濕噴機(jī)的強(qiáng)力振動(dòng)料斗——由空壓機(jī)提供的壓縮空氣裹攜物料通過輸料管輸送到噴頭處——在此處加入速凝劑與物料混合——在風(fēng)力作用下噴射到受噴面上。濕式混凝土噴射機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)有四個(gè)：.濕法：作業(yè)大大降低了機(jī)旁和噴嘴外的粉塵濃度，消除了對(duì)工人健康的危害。生產(chǎn)率高。干式混凝土噴射機(jī)工作效率一般不超過5擴(kuò)/h.而使用濕式混凝土噴射機(jī)人工作業(yè)時(shí)可達(dá)10m'/h，采用機(jī)械手作業(yè)時(shí)，則可達(dá)20擴(kuò)/h?；貜椂鹊?。干噴時(shí)，混凝土回彈度可達(dá)15%~50%.采用濕噴技術(shù)回彈率可降低到10%以下。濕噴時(shí)，由于水灰比易于控制，混凝土水化程度高，故可大大改善噴射混凝土的品質(zhì)，提高混凝土的勻質(zhì)性，而干噴時(shí)，混凝土的水灰比是由噴射手根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及肉眼觀查來進(jìn)行調(diào)節(jié)的，混凝土的品質(zhì)在很大程度上取決于機(jī)手操作正確與否。噴射混凝土的主要特性如下：噴射混凝土的干縮比普通混凝土的大；噴射混凝土抗壓強(qiáng)度比基準(zhǔn)混凝土低；噴射混凝土與圍巖軸拉粘結(jié)強(qiáng)度比噴大板劈拉粘結(jié)強(qiáng)度低得多。噴射混凝土的抗凍性比普通混凝土的高；2.噴射混凝土的目的本次混凝土配合比試驗(yàn)的目的是：提出滿足設(shè)計(jì)等級(jí)和相應(yīng)施工技術(shù)規(guī)范中有關(guān)混凝土的耐久性(混凝土最大堿含量不大于3.0kg/m3；混凝土的耐蝕系數(shù)不得小于0.9)、抗?jié)B性、抗壓強(qiáng)度、抗蝕性等要求，同時(shí)應(yīng)滿足混凝土施工強(qiáng)度保證率、均質(zhì)性指標(biāo)及和易性要求。并結(jié)合試驗(yàn)和工地施工條件提出混凝土無論力學(xué)指標(biāo)的最優(yōu)配合比，確定施工過部位想要的濕噴混凝土施工工藝參數(shù)。本項(xiàng)目采用的是濕噴法工藝，所使用部位為上躍3#隧道出口邊、仰坡支護(hù)噴射混凝土為C25噴射混凝土，3.原材料的選擇和技術(shù)要求設(shè)計(jì)要求采用濕噴，為此，我們參考了許多相關(guān)實(shí)力，考慮到混凝土的品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性、滿足施工要求等方面，決定先從材料方面入手。(1).水泥：噴射混凝土應(yīng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，必要時(shí)可采用特種水泥；所以采用的水泥是:廣西魚峰水泥股份有限責(zé)任公司生產(chǎn)的P.O42.5和興安海螺水泥有限公司生產(chǎn)的P.O42.5；經(jīng)檢測各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)定要求。(2).細(xì)骨料：噴射混凝土所用細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5，含泥量應(yīng)不大于3%泥塊含量不應(yīng)大于0.5%；因?yàn)樯白舆^粗，會(huì)增加混凝土回彈量，砂子過細(xì)，會(huì)(6).砂率：經(jīng)過試驗(yàn)確定砂率為0.5.粗細(xì)骨料用量確定：假定每立方米混凝土拌合物的質(zhì)量為2366，根據(jù)公式可以得出骨料之和為：Mfo+Mco+Mgo+Mso+Mwo=McpMgo+Mso=Mcp-（Mfo+Mco）=2366-469-205=1692βs=Mso/(Mgo+Mso)0.44=Mso/1092Mso（細(xì)骨料）=0.5*1692=846Mgo（粗骨料）=1692-Mso=846.速凝劑的摻量噴射混凝土中摻入適宜的速凝劑，是加速混凝土凝結(jié)硬化，防止混凝土流淌和脫落，減少混凝土回彈的重要技術(shù)措施之一，但摻速凝劑不是摻量多就好，大部分速凝劑都會(huì)使混凝土強(qiáng)度下降20%~50%；試驗(yàn)室根據(jù)速凝劑廠家推薦的劑量進(jìn)行摻入試驗(yàn)，當(dāng)噴射混凝土中速凝劑摻量較大時(shí)，混凝土凝結(jié)硬化過快，造成回彈率增大，因此速凝劑JD-12型（液體）速凝劑采用4%(外摻)。6.確定混凝土配合比依據(jù)以上計(jì)算過程，設(shè)計(jì)水灰比上下浮動(dòng)0.3，確定配合比分別為：水灰比水泥砂子碎石水速凝劑0.41500814847205200.4446984684620518.760.4743688084520517.44.配合比過程總結(jié)，水泥用量，水用量的調(diào)整，在工地現(xiàn)場，試噴時(shí)采用噴大板切割法，既在450mm*350mm*120mm的模板內(nèi)噴入混凝土，然后將表面輕輕抹平，24小時(shí)后拆模，切取100mm*100mm*100mm的試件，依次分別留樣7天和28天試件。能夠滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的水灰比、合適的水泥用量的配合比為最佳混凝土配合比，確定上躍3#隧道出口高邊坡防護(hù)C25濕噴混凝土水泥最佳用量為469Kg/m3.7.結(jié)束語噴射混凝土在隧道工程施工中使用已經(jīng)很普遍，應(yīng)用也很廣；噴射混凝土配合比的設(shè)計(jì)與普通混凝土配合比的設(shè)計(jì)不同，區(qū)別比較大，但也有相同點(diǎn)。噴射混凝土的配合比在按照規(guī)范要求設(shè)計(jì)的情況下，還必須符合施工現(xiàn)場對(duì)噴射混凝土的要求：滿足噴射的掌子面和回彈率的要求，隨時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)整：如材料含水率的變化，骨料級(jí)配的變化。所以噴射混凝土配合比必須根據(jù)實(shí)際情況認(rèn)真做好配合比設(shè)計(jì)，不但要考慮噴射混凝土質(zhì)量，而且還要做到經(jīng)濟(jì)性和滿足施工現(xiàn)場要求。設(shè)計(jì)依據(jù)1、<<鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)>>TB10424-2010；2、<<鐵路混凝土工程