CN104150845B - 能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料及其喷射工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料及其喷射工艺，属于超高韧性水泥基复合材料喷射技术领域。主要技术方案是基于流变学和微观力学原理设计出能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料，通过关键参数的确定和调控实现所述材料的喷射工艺，并实现待喷射加固的混凝土结构的定量化增强和控裂。本发明解决了超高韧性水泥基复合材料喷射和定量化增强控裂问题，所公开的技术方案具有使用简单、施工快速连续、适用性强、实现材料的最大效率利用等特点，可广泛用于水利工程、港海工程、交通工程、桥隧工程、地下工程的建设以及既有结构的修复加固。

Description

能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料及其喷射工艺

技术领域

本发明专利属于超高韧性水泥基复合材料喷射技术领域。

背景技术

超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）是一种使用短纤维增强，且纤维掺量不超过复合材料总体积的2.5%，硬化后具有显著应变硬化特征，在拉伸荷载下呈现稳态多缝开裂特征，极限拉应变稳定达到3%以上的水泥基材料。该类材料具有的应变硬化特征以及裂缝无害化分散能力，从根本上改变了普通混凝土材料的脆性易裂的特征，实现了普通纤维混凝土所不具备的应变硬化特征和超高变形控裂能力，可广泛用于水利工程、港海工程、交通工程、桥隧工程、地下工程的建设以及既有结构的修复加固。

随着工程建设的发展，喷射混凝土技术正日益受到关注，其具备的免振捣、适用性强等特点为实现特殊条件下的结构快速加固修复提供了可能。如何实现一种简单、快速的超高韧性水泥基复合材料的喷射工艺并在此基础上进行的结构定量化增强和控裂，已经成为亟待解决的问题。现有技术未能解决的技术问题可以分为以下几个方面：1）如何制备满足喷射工艺要求的超高韧性水泥基复合材料，使之具有拌合物状态下良好的流变学性能，并且喷射硬化后的保持原有的微观力学性能；2）如何获得和调控喷射工艺的关键参数，使得喷射过程中纤维分散好、回弹率低、喷射连续性好；3）如何解决现有超高韧性水泥基复合材料拌合物搅拌时间较长（15~20min以上）的问题，实现连续快速施工；4）如何实现一种无需改造喷射机来另喷速凝剂的喷射工艺；5）如何使用喷射工艺进行结构的定量化增强控裂，并实现材料的最大效率利用。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料。为此，本发明采用以下技术方案：

能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料，其特征在于所述能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料的拌合物组成成分包括：普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、水、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土、可再分散乳胶粉、改性膨润土、羟丙基甲基纤维素、聚羧酸系减水剂和聚乙烯醇纤维；拌合物的组分质量比为普通硅酸盐水泥：铝酸盐水泥：水：精细骨料：粉煤灰：硅灰：偏高岭土：可再分散乳胶粉：改性膨润土：羟丙基甲基纤维素：聚羧酸系减水剂=（10%~15%）：（0.1%~1%）：（15%~20%）：（10%~15%）：（20%~55%）：（0.5%~1.5%）：（1%~2.5%）：（1.5%~2.5%）：（0.02%~0.15%）：（0.01%~0.05%）：（0.05%~0.2%），所述精细骨料的最大粒径不大于0.5mm；所述聚乙烯醇纤维长度为8~12mm，聚乙烯醇纤维掺量为超高韧性水泥基复合材料材料总体积的1.0~2.5％。

进一步地，所述聚乙烯醇纤维可以从以下两种中选择：第一种纤维长度为8mm，直径为0.039mm，抗拉强度为1620MPa，弹性模量为42.8GPa，极限伸长率为6％；第二种纤维长度为12mm，直径为0.026mm，抗拉强度为1560MPa，弹性模量为36.3GPa，极限伸长率为7％。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种上述材料的喷射工艺。为此，本发明采用以下技术方案：

所述的喷射工艺包括以下步骤：

1）使用水枪对喷射面的混凝土进行冲刷，除去表面混凝土的基体浮浆，使得混凝土粗骨料露出，保证喷射材料与既有结构的可靠粘结；

2）提供能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料新鲜拌合物，所述新鲜拌合物采用以下步骤制备：

第一步，将普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土和可再分散乳胶粉根据权利要求1的所述质量比加入搅拌机搅拌均匀，搅拌时间不超过1分钟；

第二步，将水根据权利要求1的所述质量比加入第一步的搅拌机中，搅拌均匀，搅拌时间不超过1分钟；

第三步，将改性膨润土、羟丙基甲基纤维素和聚羧酸系减水剂根据权利要求1的所述质量比加入第二步的搅拌机中，搅拌均匀，搅拌时间不超过1分钟；

第四步，将聚乙烯醇纤维根据权利要求1的体积比加入第三步的搅拌机中搅拌，搅拌时间不超过1.5分钟，制备得到所述新鲜拌合物；所述拌合物新鲜拌合状态下的坍落度为120~200mm，初凝时间为45-60min；所述拌合物喷射硬化后在直接拉伸荷载下具有稳态开裂和应变硬化特征，稳态开裂阶段最大裂缝宽度为0.05~0.2mm；

3）将上述超高韧性水泥基复合材料新鲜拌合物加入喷射机并进行喷射，所述喷射工艺为湿法喷射；喷射过程中，为了在保证纤维和材料的均匀分布、避免纤维在喷嘴处阻塞进而影响连续喷射、控制顶喷和侧喷的回弹率的基础上同时兼顾施工速度，其关键技术指标及其参数如下：喷嘴处的拌合物与空气的混合体积比为1/100~1/1000，所述喷射机在喷嘴处施加的空气压力为0.1~0.5MPa，空气喷出速率为200~800L/min，喷射口沿着喷射面受力主筋方向往返移动，喷嘴距离喷射面50-200mm。

所述喷射工艺可以针对既有钢筋混凝土结构进行结构增强；

所述超高韧性水泥基复合材料的喷射厚度（t）满足所述结构增强需要的最小厚度（t ₁），所述结构增强所需要的喷射层最小厚度（t ₁）由下式确定：

。

所述喷射工艺可以是针对既有钢筋混凝土结构进行控裂，所述控裂所需要的喷射层最小厚度（t ₂）由下式确定：

。

所述喷射工艺还可以是针对既有钢筋混凝土结构进行控裂和结构增强，所述结构增强和控裂需要的喷射层最小厚度t满足t≥max(t ₁,t ₂)；

t ₁为结构增强所需要的喷射层最小厚度，由下式确定：

t ₂为控裂所需要的喷射层最小厚度，由下式确定：

；

上述公式中，α是在既有钢筋混凝土结构既有承载力基础上需要提升的承载力百分比，ε _UH是所述拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段达到目标裂缝宽度（w _max）的最大应变，σ _UH是所述拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段的应力，b是所述既有钢筋混凝土结构的宽度，h是所述既有钢筋混凝土结构的高度，m是所述既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋型心到所述既有钢筋混凝土结构受拉区边缘的距离，f _c是所述既有钢筋混凝土结构的混凝土抗压强度，ε ₀是所述既有钢筋混凝土结构的混凝土压应力达到f _c时所对应的压应变，ε _cu是所述既有钢筋混凝土结构的混凝土极限压应变，f _y是所述既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的屈服应力，A _s是所述既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的截面积之和，M是所述既有钢筋混凝土结构抗弯极限承载力。

进一步地，在顶喷情况下，当所需喷射厚度大于20mm时进行分层喷射，每层喷射材料的厚度为15~20mm；在侧面喷情况下，当所需喷射厚度大于50mm时进行分层喷射，每层喷射材料的厚度为30~50mm；每层的喷射时间间隔为4~12小时，每层施工前用清水冲洗喷射面；在最后一层喷射完成后对喷射面进行抹平。

进一步地，喷射前可以在待喷射面布置抗剪销钉及钢丝网、纤维编织网来提升喷射拌合物与喷射面的抗剪性能、粘结性能和增强控裂效果。

所述既有钢筋混凝土结构可以是钢筋混凝土梁、钢筋混凝土板等钢筋混凝土结构。

所述配合比制备的材料拌合物具有以下优点：

1）通过改性膨润土、羟丙基甲基纤维素和聚羧酸系减水剂按所述比例加入，可以使得所述拌合物新鲜状态下有良好流变学性能，坍落度为120~200mm，在喷射机管道内粘滞阻力小，喷射过程中不会引起纤维阻塞喷嘴；并且在所述材料喷出过程中可以呈现雾状，喷射到待喷面后所述材料又能稠度迅速增加，从而使得喷射回弹率低（顶喷10%以内，侧喷基本无回弹）；

2）通过所述比例的铝酸盐水泥的加入，使得所述材料喷射到待喷射面后可以快速硬化，无需改造喷射机来另喷速凝剂；同时，又避免了所述材料出现在喷射机中过早硬化的问题；

3）通过所述比例的可再分散乳胶粉的加入，可以保证所述拌合物喷射硬化后在直接拉伸荷载下仍然具有稳态开裂和应变硬化特征，拉伸极限应变大于3%，稳态开裂阶段最大裂缝宽度为0.05~0.2mm；

4）所述拌合物可以在4.5min以内搅拌完成，解决现有超高韧性水泥基复合材料拌合物搅拌时间较长（15~20min以上）的问题，保证施工时的快速连续；

5）通过上述材料和喷射工艺可以对钢筋混凝土梁、板等钢筋混凝土结构进行定量化增强和控裂，可以实现材料的最大效率利用。

采用本发明的技术方案，可以制备具有良好流变学和微观力学性能的能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料，通过关键参数的确定和调控实现所述材料的喷射工艺，并在此基础上进行结构的定量化增强控裂。本发明技术方案具有使用简单、施工快速连续、适用性强、实现材料的最大效率利用等特点，可广泛用于水利工程、港海工程、交通工程、桥隧工程、地下工程的建设以及既有结构的修复加固。

附图说明

图1是本发明所述喷射工艺中喷射机的示意图。

图2是本发明实施例所述钢筋混凝土结构示意图。

图3是本发明实施例所述超高韧性水泥基复合材料喷射硬化后的直接拉伸的应力应变曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供技术方案的具体实施方式作进一步说明，本实施实例是对本发明的说明，而不是对本发明作出任何限定。

实施例1

本实施例为针对某一钢筋混凝土板作为既有钢筋混凝土结构进行超高韧性水泥基复合材料喷射以实现增强控裂（如图2所示），其中1是待喷射的超高韧性水泥基复合材料层，2是既有钢筋混凝土结构的分布钢筋，3是既有钢筋混凝土结构的受力钢筋，4是既有钢筋混凝土结构的混凝土。所述既有钢筋混凝土结构的长度a=2340mm，所述既有钢筋混凝土结构的宽度b=1120mm，所述既有钢筋混凝土结构的高度h=80mm，所述既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋型心到所述既有钢筋混凝土结构受拉区边缘的距离m=20mm，所述既有钢筋混凝土结构的混凝土抗压强度f _c=15MPa，所述既有钢筋混凝土结构的混凝土压应力达到f _c时所对应的压应变ε ₀=0.002，所述既有钢筋混凝土结构的混凝土极限压应变ε _cu=0.0033，所述既有钢筋混凝土结构的受拉区钢筋的屈服应力f _y=235MPa，所述既有钢筋混凝土结构的受拉区钢筋的截面积之和A _s=401.92mm²（Φ8140），所述既有钢筋混凝土结构的抗弯极限承载力M=5.44kN·m（根据GB50010-2010《混凝土结构设计规范》计算所得）。

增强目标为所述结构既有承载力基础上需要提升的承载力百分比α=20%，控裂目标为结构达到最大承载力前的最大裂缝宽度控制在w _max=0.15mm以内（GB/T50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》中环境作用等级E、F下的裂缝宽度控制要求）。

本实施例中能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料拌合物组成成分包括：普通普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、水、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土、可再分散乳胶粉、改性膨润土、羟丙基甲基纤维素、聚羧酸系减水剂和聚乙烯醇纤维；拌合物的各组分质量比为普通硅酸盐水泥：铝酸盐水泥：水：精细骨料：粉煤灰：硅灰：偏高岭土：可再分散乳胶粉：改性膨润土：羟丙基甲基纤维素：聚羧酸系减水剂=10%：1%：20%：13%：50%：1.5%：2.3%：1.9%：0.05%：0.015%：0.1%），所述精细骨料的最大粒径不大于0.5mm；所述聚乙烯醇纤维，长度为8mm，直径为0.039mm，抗拉强度为1620MPa，弹性模量为42.8GPa，极限伸长率为6％，掺量为超高韧性水泥基复合材料总体积的2％。

所述的喷射工艺和结构增强控裂按以下步骤操作：

1）使用高压水枪对喷射面的混凝土进行冲刷，除去表面混凝土的基体浮浆，使得混凝土粗骨料露出。

2）制备所述喷射工艺所用的超高韧性水泥基复合材料，根据实施例所述配合比制备喷射材料的新鲜拌合物；第一步，将所述的普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土和可再分散乳胶粉根据所述掺量加入搅拌机，搅拌1min；第二步，将所述掺量的水加入搅拌机，搅拌1min；第三步，将所述掺量的改性膨润土、羟丙基甲基纤维素和聚羧酸系减水剂加入搅拌机，搅拌1min；第四步，所述掺量的聚乙烯醇纤维加入搅拌机，搅拌1.5min，制备得到所述喷射材料的拌合物；所述拌合物新鲜拌合状态下的坍落度为150mm，初凝时间为50min。

3）将上述超高韧性水泥基复合材料新鲜拌合物加入喷射机并进行喷射，所述喷射工艺为湿法喷射；如图1所示，喷射时，喷嘴2处所述材料与空气的混合体积比为1/500，所述喷射机在喷嘴处施加的空气压力由接空气压缩机的管道1提供，为0.5MPa，空气喷出速率为400L/min，喷射口沿着喷射面受力主筋方向往返移动，喷嘴距离喷射面100mm。图1中，标号3是喷射机的转接头，标号4是喷射机的输料管。

所述超高韧性水泥基复合材料喷射硬化后直接拉伸的应力应变曲线如图3所示，直接拉伸过程中呈现显著应变硬化和稳态多缝开裂特征，所述材料稳态开裂阶段达到目标裂缝宽度（w _max=0.15mm）的最大应变ε _UH=3%时，其对应的稳态开裂阶段的应力σ _UH=2.4Mpa。

4）通过上述材料和喷射工艺对所述钢筋混凝土板结构进行增强控裂。

当所属结构承载力需要提升α=20%时，所述超高韧性水泥基复合材料的喷射厚度（t）需要满足所述结构增强需要的最小厚度t ₁=8.2mm；

当所属结构达到最大承载力前的最大裂缝宽度需要控制在w _max=0.15mm以内时，所述超高韧性水泥基复合材料的喷射厚度（t）需要满足控裂需要的最小厚度t ₂=9mm；

考虑到所述结构同时需要满足增强和控裂需要，t需同时满足t ₁和t ₂，即t≥max(t ₁,t ₂)，因此取t=t ₂=9mm；

5）喷射9mm超高韧性水泥基复合材料并在喷射完成之后对喷射面进行抹平。

实施例2

在实施例1的基础上，增强目标为所述结构既有承载力基础上需要提升的承载力百分比调整为α=25%，其他条件均相同。

所述超高韧性水泥基复合材料的喷射厚度（t）需要满足所述结构增强需要的最小厚度t ₁=10mm，需要满足控裂需要的最小厚度t ₂=9mm。考虑到所述结构同时需要满足增强和控裂需要，t需同时满足t ₁和t ₂，因此取t=t ₁=10mm。

其他实施步骤均相同。

Claims (8)

1.能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料，其特征在于所述能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料的拌合物组成成分包括：普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、水、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土、可再分散乳胶粉、改性膨润土、羟丙基甲基纤维素、聚羧酸系减水剂和聚乙烯醇纤维；拌合物的组分质量比为普通硅酸盐水泥：铝酸盐水泥：水：精细骨料：粉煤灰：硅灰：偏高岭土：可再分散乳胶粉：改性膨润土：羟丙基甲基纤维素：聚羧酸系减水剂＝(10％～15％)：(0.1％～1％)：(15％～20％)：(10％～15％)：(20％～55％)：(0.5％～1.5％)：(1％～2.5％)：(1.5％～2.5％)：(0.02％～0.15％)：(0.01％～0.05％)：(0.05％～0.2％)，所述精细骨料的最大粒径不大于0.5mm；所述聚乙烯醇纤维长度为8～12mm，聚乙烯醇纤维掺量为超高韧性水泥基复合材料总体积的1.0～2.5％。

2.根据权利要求1所述的能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料，其特征在于所述聚乙烯醇纤维从以下两种中选择：第一种纤维长度为8mm，直径为0.039mm，抗拉强度为1620MPa，弹性模量为42.8GPa，极限伸长率为6％；第二种纤维长度为12mm，直径为0.026mm，抗拉强度为1560MPa，弹性模量为36.3GPa，极限伸长率为7％。

3.权利要求1所述的能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料的喷射工艺，其特征是，所述的喷射工艺包括以下步骤：

1)使用水枪对喷射面的混凝土进行冲刷，除去表面混凝土的基体浮浆，使得混凝土粗骨料露出；

2)提供能用于喷射的超高韧性水泥基复合材料新鲜拌合物，所述新鲜拌合物采用以下步骤制备：

第一步，将普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、精细骨料、粉煤灰、硅灰、偏高岭土和可再分散乳胶粉根据权利要求1的所述质量比加入搅拌机搅拌均匀，搅拌时间不超过1分钟；

第二步，将水根据权利要求1的所述质量比加入第一步的搅拌机中，搅拌均匀，搅拌时间不超过1分钟；

第三步，将改性膨润土、羟丙基甲基纤维素和聚羧酸系减水剂根据权利要求1的所述质量比加入第二步的搅拌机中，搅拌均匀，搅拌时间不超过1分钟；

第四步，将聚乙烯醇纤维根据权利要求1的体积比加入第三步的搅拌机中搅拌，搅拌时间不超过1.5分钟，制备得到所述新鲜拌合物；所述拌合物新鲜拌合状态下的坍落度为120～200mm，初凝时间为45-60min；所述拌合物喷射硬化后在直接拉伸荷载下具有稳态开裂和应变硬化特征，稳态开裂阶段最大裂缝宽度为0.05～0.2mm；

3)将上述超高韧性水泥基复合材料新鲜拌合物加入喷射机并进行喷射，所述喷射工艺为湿法喷射；喷射时，喷嘴处的拌合物与空气的混合体积比为1/100～1/1000，所述喷射机在喷嘴处施加的空气压力为0.1～0.5MPa，空气喷出速率为200～800L/min，喷射口沿着喷射面受力主筋方向往返移动，喷嘴距离喷射面50-200mm。

4.如权利要求3所述的喷射工艺，其特征在于，喷射工艺是针对既有钢筋混凝土结构进行结构增强；

超高韧性水泥基复合材料的喷射厚度(t)满足结构增强需要的最小厚度(t₁)，结构增强所需要的喷射层最小厚度(t₁)由下式确定：

$(1+\mathrm{\α})\×M=(f_y{A}_s+{\mathrm{\σ}}_{UH}{\mathrm{bt}}_1)(h+\frac{t_1}{2}-\frac{f_y{A}_s+{\mathrm{\σ}}_{UH}{\mathrm{bt}}_1}{2f_{c}b})-f_y{A}_s(m+\frac{t_1}{2});$

α是在既有钢筋混凝土结构既有承载力基础上需要提升的承载力百分比，σ_UH是拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段的应力，b是既有钢筋混凝土结构的宽度，h是既有钢筋混凝土结构的高度，m是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋形心到既有钢筋混凝土结构受拉区边缘的距离，f_c是既有钢筋混凝土结构的混凝土抗压强度，f_y是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的屈服应力，A_s是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的截面积之和，M是既有钢筋混凝土结构抗弯极限承载力。

5.如权利要求3所述的喷射工艺，其特征在于，喷射工艺是针对既有钢筋混凝土结构进行控裂，控裂所需要的喷射层最小厚度(t₂)由下式确定：

$f_y{A}_s+{\mathrm{\σ}}_{UH}{\mathrm{bt}}_2=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{cu}}{{\mathrm{\ϵ}}_{cu}+{\mathrm{\ϵ}}_{UH}}{f}_{c}b(h+t_2)(1-\frac{1}{3}\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0}{{\mathrm{\ϵ}}_{cu}});$

ε_UH是拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段达到目标裂缝宽度(w_max)的最大应变，σ_UH是拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段的应力，b是既有钢筋混凝土结构的宽度，h是既有钢筋混凝土结构的高度，f_c是既有钢筋混凝土结构的混凝土抗压强度，ε₀是既有钢筋混凝土结构的混凝土压应力达到f_c时所对应的压应变，ε_cu是既有钢筋混凝土结构的混凝土极限压应变，f_y是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的屈服应力，A_s是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的截面积之和。

6.如权利要求3所述的喷射工艺，其特征在于，喷射工艺是针对既有钢筋混凝土结构进行控裂和结构增强，结构增强和控裂需要的喷射层最小厚度t满足t≥max(t₁,t₂)；

t₁为结构增强所需要的喷射层最小厚度，由下式确定：

$(1+\mathrm{\α})\×M=(f_y{A}_s+{\mathrm{\σ}}_{UH}{\mathrm{bt}}_1)(h+\frac{t_1}{2}-\frac{f_y{A}_s+{\mathrm{\σ}}_{UH}{\mathrm{bt}}_1}{2f_{c}b})-f_y{A}_s(m+\frac{t_1}{2})$

t₂为控裂所需要的喷射层最小厚度，由下式确定：

$f_y{A}_s+{\mathrm{\σ}}_{UH}{\mathrm{bt}}_2=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{cu}}{{\mathrm{\ϵ}}_{cu}+{\mathrm{\ϵ}}_{UH}}{f}_{c}b(h+t_2)(1-\frac{1}{3}\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0}{{\mathrm{\ϵ}}_{cu}});$

α是在既有钢筋混凝土结构既有承载力基础上需要提升的承载力百分比，ε_UH是拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段达到目标裂缝宽度(w_max)的最大应变，σ_UH是拌合物喷射硬化后稳态开裂阶段的应力，b是既有钢筋混凝土结构的宽度，h是既有钢筋混凝土结构的高度，m是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋形心到既有钢筋混凝土结构受拉区边缘的距离，f_c是既有钢筋混凝土结构的混凝土抗压强度，ε₀是既有钢筋混凝土结构的混凝土压应力达到f_c时所对应的压应变，ε_cu是既有钢筋混凝土结构的混凝土极限压应变，f_y是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的屈服应力，A_s是既有钢筋混凝土结构受拉区钢筋的截面积之和，M是既有钢筋混凝土结构抗弯极限承载力。

7.如权利要求3、4、5或6所述的喷射工艺，其特征在于，

在顶喷情况下，当所需喷射厚度大于20mm时进行分层喷射，每层喷射材料的厚度为15～20mm；

在侧面喷情况下，当所需喷射厚度大于50mm时进行分层喷射，每层喷射材料的厚度为30～50mm；

每层的喷射时间间隔为4～12小时，每层施工前用清水冲洗喷射面；在最后一层喷射完成后对喷射面进行抹平。

8.根据权利要求3、4、5或6所述的喷射工艺，其特征在于，喷射前在待喷射面布置抗剪销钉及钢丝网、纤维编织网来提升喷射拌合物与喷射面的抗剪性能、粘结性能和增强控裂效果。