CN108129095A - 一种喷射混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种喷射混凝土，该喷射混凝土包括以下按质量分数比的成分：水泥：水：细骨料：粗骨料：外加剂＝440:198:950:810:22；并在其中掺入2.4的玄武岩纤维和121的硅灰。本发明的有益效果是：通过采用含有玄武岩纤维和的硅灰的混凝土，其劈裂强度和粘接强度大大提高。特别是对粘接强度，提高比例明显。

Description

一种喷射混凝土
技术领域
本发明涉及到显示单元的技术领域，尤其涉及到一种喷射混凝土。
背景技术
现有技术为：普通的喷射混凝土，其在使用时施工时一般不用模板，能与施工面紧密的粘接在一起，形成完整而稳定的衬砌层，具有施工简便、强度增长快、密实性好（适应性强）。喷混凝土在湿热环境条件下施工工艺参数和物理力学指标与常温状态下不同，因此，隧道高地热及高温水（汽）作用可能导致喷射混凝土回弹量增大，后期强度大幅下降等问题。效果缺陷：干热环境下，普通喷射混凝土性能劣化严重，表现为：脆性大、易开裂，其粘结强度损失严重，甚至脱粘开裂，对围岩的支护作用基本失效。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种喷射混凝土。
本发明是通过以上技术方案实现：
本发明提供了一种喷射混凝土，该喷射混凝土包括以下按质量分数比的成分：水泥：水：细骨料：粗骨料：外加剂=440:198:950:810:22；并在其中掺入2.4的玄武岩纤维和121的硅灰。
优选的，所述外加剂为速凝剂。
优选的，所述速凝剂为液体速凝剂。
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥，且所述硅酸盐水泥的强度等级不小于32.5 MPa。
优选的，所述粗骨料包含石子，所述石子最大粒径不大于20mm，其中所述石子粒径大于15mm的石子与总石子量的百分比小于20%。
优选的，所述细骨料包含砂子，所述砂子为中砂或粗砂，且所述砂子的细度模数大于2.5；所述砂中小于0.075mm的颗粒与砂的总量的比值大于20%，所述砂中的含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%。
本发明的有益效果是：通过采用含有玄武岩纤维和的硅灰的混凝土，其劈裂强度和粘接强度大大提高。特别是对粘接强度，提高比例明显。
附图说明
图1是本发明实施例提供的喷射混凝土的施工流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种喷射混凝土，该喷射混凝土包括以下按质量分数比的成分：水泥：水：砂子：石子：外加剂=440:198:950:810:22；并在其中掺入2.4的玄武岩纤维和121的硅灰。
其中的外加剂为速凝剂，较佳的，速凝剂为液体速凝剂。
优选的，水泥为硅酸盐水泥，且硅酸盐水泥的强度等级不小于32.5MPa。具体的，优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（强度等级不小于32.5MPa）。如：33MPa、35 MPa等。
其中的粗骨料及细骨料具体为：
粗骨料采用坚硬耐久的碎石或卵石，或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。其中的石子最大粒径不大于20mm，其中石子粒径大于15mm的石子与总石子量的百分比小于20%。粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于20mm，其中粒径大于15mm的石子应控制在20%以内。骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，且砂子的细度模数大于2.5；砂中小于0.075mm的颗粒与砂的总量的比值大于20%，砂中的含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%。
其中的水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。
其中的玄武岩纤维由玄武岩矿石经高温熔融、拉丝而成的无机纤维材料，具有良好的稳定性、独特的力学性能。
下面结合附图1对其施工方式进行详细说明。
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。
1、喷射前准备
⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于、线径宜小于），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。
⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1:2m设一根，作为施工控制用。
⑶检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；
证作业区内具有良好通风和照明条件。
射作业的环境温度不得低于5°C。
⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。
①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。
③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。
2、混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按普通喷射混凝土配合比进行操作同时加入即掺入0.1%的玄武岩纤维和5%硅灰，速凝剂在喷射机喂料时加入。
喷射混凝土应采用普通硅酸盐水泥，搅拌时间不得少于1.5min。
运输采用砼运输罐车，随运随拌。混凝土拌合物的停放时间不得大于30min，喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
3、喷射作业
⑴喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。
⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。
射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200:300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。
层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7:10cm，拱部控制在5:6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2:4h。
⑶喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3:0.5Mpa，拱部0.4:0.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2Mpa。
⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.6:0.8m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40:60cm，高15:20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。
4、养护
喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，黄土隧道采用养护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于5°C时，不得洒水养护。
5、施工控制要点
⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8:13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。
⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。
⑷喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。
⑹在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。
⑻喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
通过上述描述可以看出，本实施例通过采用含有玄武岩纤维和的硅灰的混凝土，其劈裂强度和粘接强度大大提高。特别是对粘接强度，提高比例明显。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种喷射混凝土，其特征在于，包括以下按质量分数比的成分：水泥：水：细骨料：粗骨料：外加剂＝440:198:950:810:22；并在其中掺入2.4的玄武岩纤维和121的硅灰。
2.根据权利要求1所述的喷射混凝土，其特征在于，所述外加剂为速凝剂。
3.根据权利要求2所述的喷射混凝土，其特征在于，所述速凝剂为液体速凝剂。
4.根据权利要求1所述的喷射混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥，且所述硅酸盐水泥的强度等级不小于32.5MPa。
5.根据权利要求1～4任一项所述的喷射混凝土，其特征在于，所述粗骨料包含石子，所述石子最大粒径不大于20mm，其中所述石子粒径大于15mm的石子与总石子量的百分比小于20％。
6.根据权利要求5所述的喷射混凝土，其特征在于，所述细骨料包含砂子，所述砂子为中砂或粗砂，且所述砂子的细度模数大于2.5；所述砂中小于0.075mm的颗粒与砂的总量的比值大于20％，所述砂中的含泥量不大于3％，泥块含量不大于1％。
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